Ведущий исследователь доктор Юеруи (Ларри) Лу из Австралийского национального университета (ANU) сказал, что открытие основано на замечательном потенциале кристалла дисульфида молибдена.
«Этот тип материала – идеальный кандидат для будущих гибких дисплеев», – сказал д-р Лу, руководитель лаборатории наноэлектромеханических систем (NEMS) Исследовательской школы инженерии ANU.
"Мы также сможем использовать массивы микролинз, чтобы имитировать сложные глаза насекомых."
6.3-нанометровая линза затмевает предыдущие ультратонкие плоские линзы, сделанные из массивов золотых наноразмеров толщиной 50 нанометров, известных как метаматериал.
«Дисульфид молибдена – удивительный кристалл», – сказал д-р Лу
"Он выживает при высоких температурах, является смазкой, хорошим полупроводником и также может излучать фотоны.
"Возможность манипулировать потоком света в атомном масштабе открывает захватывающий путь к беспрецедентной миниатюризации оптических компонентов и интеграции передовых оптических функций."
Дисульфид молибдена относится к классу материалов, известных как халькогенидные стекла, которые обладают гибкими электронными характеристиками, которые сделали их популярными для высокотехнологичных компонентов.
Команда доктора Лу создала линзу из кристалла 6.Толщина 3 нанометра – 9 атомных слоев – которые они сняли с большого куска дисульфида молибдена липкой лентой.
Затем они создали линзу с радиусом 10 микрон, используя сфокусированный ионный пучок, чтобы сбрить слои атом за атомом, пока они не приобрели куполообразную форму линзы.
Команда обнаружила, что отдельные слои дисульфида молибдена, 0.Толщина 7 нанометров, обладал замечательными оптическими свойствами, световой луч казался в 50 раз толще при 38 нанометрах. Это свойство, известное как длина оптического пути, определяет фазу света и управляет интерференцией и дифракцией света при его распространении.
«Вначале мы не могли себе представить, почему дисульфид молибдена обладал такими удивительными свойствами», – сказал д-р Лу.
Сотрудник доцент Цзунфу Ю из Университета Висконсина, Мэдисон, разработал моделирование и показал, что свет много раз отскакивал назад и вперед внутри слоев кристаллов с высоким показателем преломления, прежде чем пройти через них.
Показатель преломления кристалла дисульфида молибдена, свойство, которое количественно определяет силу воздействия материала на свет, имеет высокое значение 5.5. Для сравнения: алмаз, у которого высокий показатель преломления вызывает блеск, всего 2.4, а показатель преломления воды – 1.3.
Это исследование опубликовано в серийном журнале Nature Light: Science and Applications.