幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)，人們都知道光在某些情況下會(huì)表現(xiàn)出波狀行為。當(dāng)光穿過(guò)材料時(shí)，一些材料能夠旋轉(zhuǎn)光波的偏振，即振蕩方向。這一特性被用在被稱為“光隔離器”或“光二極管”的光通信網(wǎng)絡(luò)的中心組件中。該組件允許光在一個(gè)方向上傳播，但阻擋另一方向上的所有光。
在最近的一項(xiàng)研究中，德國(guó)和印度物理學(xué)家表明，二硒化鎢等超薄二維材料可以在適合芯片使用的小磁場(chǎng)下，將某些波長(zhǎng)的可見(jiàn)光偏振旋轉(zhuǎn)幾度。來(lái)自德國(guó)明斯特大學(xué)和印度浦那印度科學(xué)教育與研究學(xué)院 (IISER) 的科學(xué)家們?cè)凇蹲匀煌ㄓ崱冯s志上發(fā)表了他們的發(fā)現(xiàn)。
傳統(tǒng)光隔離器的問(wèn)題之一是它們相當(dāng)大，尺寸在幾毫米到幾厘米之間。因此，研究人員尚未能夠在芯片上創(chuàng)建可與日常硅基電子技術(shù)相媲美的小型化集成光學(xué)系統(tǒng)。目前的集成光學(xué)芯片在芯片上僅由幾百個(gè)元件組成。
相比之下，計(jì)算機(jī)處理器芯片包含數(shù)十億個(gè)開(kāi)關(guān)元件。因此，德國(guó)-印度團(tuán)隊(duì)的工作在小型化光學(xué)隔離器的開(kāi)發(fā)方面向前邁出了一步。研究人員使用的二維材料只有幾個(gè)原子層厚，因此比人類(lèi)頭發(fā)絲薄十萬(wàn)倍。
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