Применение прямой лазерной записи для оптических исследований полупроводниковых наноструктур | А....

Оптический семинар на кафедре физики и инженерии ИТМО | 25.09.2020 Александр Богуцкий, Варшавский университет Временные метки указаны ниже. Название: «Применение прямой лазерной записи для оптических исследований полупроводниковых наноструктур» Аннотация: Стандартная экспериментальная установка для спектроскопических исследований отдельных полупроводниковых наноструктур (например, квантовых точек) требует наличия микроскопического объектива перед исследуемым образцом. Во избежание потерь фотонов числовая апертура (NA) объектива должна быть как можно выше. С другой стороны, часто желательно большее рабочее расстояние от образца до светособирающей оптики. Это особенно важно в системах с ограниченным доступом к образцу, например, в случае сверхпроводящих магнитов с разрезной катушкой. В данной работе мы представляем асферические микролинзы, которые перенаправляют испускаемые фотоны из полупроводниковой наноструктуры в сверхузкий световой конус с числовой апертурой NA = 0,016 — исходящий свет может быть собран линзой диаметром 1 дюйм на расстоянии 590 мм от образца [1]. Полученное рабочее расстояние более чем в 70 раз превышает расстояние, обеспечиваемое обычными микроскопическими объективами. Микролинзы были изготовлены методом двухфотонной полимеризации с прямой лазерной записью (TPP-DLW), технологией, позволяющей осуществлять трехмерную печать микрообъектов из прозрачной непроводящей смолы, выдерживающей криогенные температуры [2]. Мы демонстрируем применимость предложенных твердотельных иммерсионных линз с одиночными самоорганизующимися квантовыми точками CdTe/ZnTe (λ ≈ 600 нм), содержащими один ион марганца или кобальта. Линзы также были протестированы на более коротких длинах волн с одиночными квантовыми точками CdSe/ZnSe (λ ≈ 500 нм). Наконец, мы показываем, что наше решение работает для монослоев дихалькогенидов переходных металлов (TMD), в частности MoSe2 и WSe2 (λ≈750 нм), тем самым подтверждая возможность широкополосной работы изготовленных линз. Представленные микролинзы могут быть особенно полезны для спектроскопии отдельных наноструктур в очень сильных магнитных полях — из-за отсутствия металлических элементов — а также в микроволновых резонаторах или системах оптического разбавления. Библиография: [1] A. Bogucki, Ł. Zinkiewicz, et al., Light Science & Applications, 9, 48 (2020). [2] A. Bogucki, Ł. Zinkiewicz, et al., Optics Express 26, 11513-11518 (2018). 0:00 - Джордж начал с правил 02:00 - начало выступления Александра Богуцкого - обзор университета и областей исследований 08:00 - введение в литографию, прямую лазерную запись и двухфотонную полимеризацию (возможности изготовления) 32:27 - структуры для извлечения света 48:55 - вопрос доктора Антона Самусева «Характеристики предложенной вами линзы в значительной степени зависят от ее геометрии и показателя преломления. Есть идеи, как это ухудшается из-за дисперсии длины волны? 58:38 - оптическое волокно 1:10:40 - краткое изложение второй части 1:13:30 - общее резюме доклада 1:14:12 - обсуждение с д-ром Андреем Богдановым 1:19:00 - обсуждение с д-ром Антоном Самусевым 1:24:00 - обсуждение с Джорджем Зографом   / physics.itmo     / physics_itmo     / physics.itmo   #OpticalSeminar #ITMO #новыйфизтех #scientificseminar