Созданная структура на основе топологических поляритонов может стать основой для разработки оптоэлектронных устройств нового поколения
«Особенность топологических изоляторов в том, что они дают нам возможность управлять направлением распространения света. Кроме того, для распространения света вдоль границы характерны большие потери в случае, если грани изгибаются. Но в топологических изоляторах свет всегда будет распространяться по этому краю без особых потерь, каким бы ни был изгиб. То есть, даже если на поверхности есть какие-то дефекты и неровности (что часто случается при производстве), это не приведет к существенным потерям», — рассказывает Федор Бенимецкий, один из авторов работы, младший научный сотрудник лаборатории низкоразмерных квантовых материалов.
Ученые попробовали совместить свойства поляритонов со свойствами фотонных топологических изоляторов. В итоге получилась система из диэлектрической метаповерхности и перенесенного на нее двумерного полупроводника, в которой топологические поляритоны могут управляемо распространяться в выбранном направлении вдоль границы топологического домена.
Разработка открывает новые возможности для эффективного управления светом — а значит, передачи и обработки оптической информации. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.
В перспективе ученые собираются подробнее изучить нелинейно-оптические эффекты в этой системе, а также провести эксперименты по управлению этой структурой при помощи напряжения.
Источник: ИТМО