纽约大学阿布扎比分校光子学研究实验室的研究人员已经开发出一种新的二维材料，可以精确地操纵光，有望提高通信网络和光学系统的带宽。这一可调谐光学材料的突破展示了在环境传感、光学成像和神经形态计算方面的潜在应用。(艺术家的概念。)来源:SciTechDaily.com
纽约大学阿布扎比分校的研究人员公布了一种新型二维材料，可以改善先进系统和通信的光学调制。
纽约大学阿布扎比分校光子学研究实验室(PRL)的一组研究人员开发了一种新型二维(2D)材料，能够以极高的精度和最小的损耗操纵光，从而满足对高效、可调谐光学材料的需求，这种材料能够精确调制光，从而在通信网络和先进的光学系统中创造更大的带宽。
可调谐光学材料(TOMs)正在彻底改变现代光电子技术，即检测、产生和控制光的电子设备。在集成光子电路中，对材料光学特性的精确控制对于在光操纵中解锁突破性和多样化的应用至关重要。过渡金属二硫族化合物(TMDs)和石墨烯等二维材料对外部刺激表现出显著的光学响应。然而，实现跨短波红外(SWIR)区域的独特调制，同时在紧凑的占地面积内保持低信号损耗的精确相位控制一直是一个持久的挑战。
在《自然光科学与应用》杂志上发表的一篇题为“基于铁离子二维材料的复合硅光子学电光调谐”的新论文中，由研究科学家Ghada Dushaq和电气工程副教授兼PRL实验室主任Mahmoud Rasras领导的科学家团队展示了一种利用铁离子二维材料CuCrP2S6 (CCPS)进行主动光操纵的新途径。通过在硅芯片上首次将二维原子薄材料集成到微小的环形结构中，该团队提高了设备的效率和紧凑性。
当集成到硅光学器件上时，这些二维材料表现出非凡的能力，可以精细地调整传输信号的光学特性，而不会产生任何衰减。这项技术有可能彻底改变环境传感、光学成像和神经形态计算，其中光敏性是关键。
Rasras说:“这项创新提供了对折射率的精确控制，同时最大限度地减少了光学损耗，提高了调制效率，减少了占地面积，使其适合下一代光电子产品。”“有一系列令人兴奋的潜在应用，从相控阵和光开关到环境传感和计量、光学成像系统和光敏人工突触中的神经形态系统。”
参考文献:Ghada Dushaq, Solomon Serunjogi, Srinivasa R. Tamalampudi和Mahmoud Rasras的“基于铁离子二维材料的复合硅光子学中的电光调谐”，2024年4月19日，光:科学与应用。DOI: 10.1038 / s41377 - 024 - 01432 - 2
