Hun publicatie verscheen in het tijdschrift Physical Review B.
"We bestudeerden zorgvuldig geassembleerde fotonische kristallen met de zogenaamde houtstapelstructuur", zegt hoofdauteur Dr. Tajiri. "Onze kristallen bestaan uit een gestapelde reeks van staven in twee loodrechte richtingen in een halfgeleiderwafer zoals galliumarsenide. De kristalstructuur is geïnspireerd op diamanten edelstenen." Deze geavanceerde methode maakt het gemakkelijk om dunne structuren te maken van slechts enkele lagen dik, tussen een paar honderd nanometer en ongeveer een micron.
Om hun nieuwe kristallen te onderzoeken, besloot het team de reflectiviteitsspectra te meten. Daarom werden ze na fabricage in Japan naar Twente verzonden voor microscopische metingen, die aantoonden dat de dunne diamantachtige fotonische kristallen opmerkelijk goed functioneren: alle kristallen vertoonden zowel een hoog reflectievermogen als brede pieken. Opmerkelijk is dat dit zelfs bij het dunste kristal het geval was.
Het is voor het gereflecteerde licht verboden om de kristallen binnen te dringen over een aanzienlijk bereik van golflengten, ook wel verboden zone genoemd. In de onderzochte kristallen is de situatie nog extremer, omdat het licht niet in alle richtingen tegelijk mag bewegen. Tajiri: "De snelle vorming van de verboden zone in onze kristallen is opmerkelijk omdat eerdere 3D-kristallen dik moesten zijn om een zone te laten ontstaan."
De ontdekking betekent een potentiële besparing in fabricagetijd en -middelen. Ook biedt het mogelijkheden voor toepassing in zonnecellen. Wetenschappers zijn hier op zoek naar dunne breedbandige backreflectors om de prestaties van dunne zonnecellen te verbeteren.
De Pi-Pop is een e-bike zonder de gewone energiecellen. Hij werkt op kracht zonder lithium-ion,…
Straling vanuit de ruimte is een uitdaging voor kwantumcomputers, omdat hun rekentijd beperkt wordt door…
Na meer dan 40 jaar voor KSB te hebben gewerkt, gaat directeur Nico Gitz binnenkort…
3T Electronics & Embedded Systems, onderdeel van de Kendrion Group, heeft een nieuwe locatie in…
Een nieuw huisbeveiligingssysteem schiet indringers de tuin uit met paintballs of traangas. Het is te…
Om ervoor te zorgen dat er steeds meer hernieuwbare waterstof wordt geproduceerd in Nederland en…