ICNN 2017 Tomohiro Tetsumoto

ICNN2-1 Beeinflussung der verallgemeinerten Energiebänder durch Nanostrukturen, Yidong Huang, Kaiyu Cui, Zhilei Huang

Ich möchte die Cherenkov-Strahlung auf dem Chip durch niederenergetische Elektronen vorstellen, die am Ende der Vorlesung besprochen wurde. Die Tscherenkow-Strahlung ist eine elektromagnetische Welle (Licht), die ausgesandt wird, wenn Elektronen in einem Medium die Lichtgeschwindigkeit (Phasengeschwindigkeit) überschreiten, aber bisher konnte sie nur von hochenergetischen Elektronen erzeugt werden, die in Beschleunigern beschleunigt wurden. In der vorliegenden Studie wurde die Cherenkov-Strahlung von niederenergetischen Elektronen durch die Verwendung einer Metastruktur ermöglicht. Der springende Punkt ist die Verwendung eines hyperbolischen Metamaterials, einer periodischen Struktur aus geschichteten metallischen und dielektrischen Materialien, so dass die effektive Dielektrizitätskonstante in Schichtrichtung positiv und die effektive Dielektrizitätskonstante in Bewegungsrichtung negativ ist. Durch die Umkehrung des Vorzeichens der Dielektrizitätskonstante in Bewegungsrichtung können Elektronen mit Geschwindigkeiten "unterhalb" einer bestimmten Geschwindigkeit die Bedingungen für die Cherenkov-Strahlung erfüllen. Diesmal wurde Strahlung mit einer Wellenlänge von 500-900 nm bei einer Elektronenenergie von 0,25-1,4 keV erzielt, was zwei bis drei Größenordnungen unter der konventioneller Methoden zu liegen scheint. Die Einzelheiten sind in Nat. Photon veröffentlicht.