原子レベルで薄い光学レンズと回折格子

タイトル	原子レベルで薄い光学レンズと回折格子
著者紹介	ヤン・ジオン、王朱、王範、徐仁京、タオ・ジン、張双、秦清華、バリー・ルーサー＝デイビーズ、チェヌパティ・ジャガディシュ、余宗福、呂惟瑞
雑誌	光、科学と応用
日付	03/11/2016
土居	10.1038/lsa.2016.46
はじめに	二次元（2D）材料は、その光との強力な非弾性相互作用により、小型化されたオプトエレクトロニクス・アプリケーションで認知されつつある。効果的な小型化光学システムには、光の流れを正確に制御するための強固な弾性光-物質相互作用も必要である。本研究では、単層グラフェンの約10倍という非常に優れた光路長（OPL）を示す単層二硫化モリブデン（MoS2）に関する知見を紹介する。この大きな光路長を利用して光ビームの位相フロントを調整することで、厚さ6.3nm以下のわずか数層のMoS2からなる、既知の中で最も薄い光学レンズを開発した。さらに、極薄の高指数2次元材料に固有の大きな弾性散乱効率を利用することで、単層または数層のMoS2を用いた高効率グレーティングも作成した。二次元材料内での光の伝搬を精密に管理する能力は、光学部品の比類ない小型化と高度な光学機能の統合に道を開く。MoS2の屈折率は、電場によって明瞭かつ広範囲に調整可能であるため、焦点距離が可変のマイクロレンズや高精度の電気的位相シフターなど、電気的に調整可能な原子レベルの薄さの光学素子へのさまざまな応用が容易になる。
引用	Jiong Yang, Zhu Wang and Fan Wang et al. Atomically thin optical lenses and grating.2016.DOI: 10.1038/lsa.2016.46
エレメント	モリブデン (Mo) , 硫黄 (S) , カーボン（C）
材料	化学化合物
テーマ	フォトニック＆オプトエレクトロニクス材料 , スマート＆ファンクショナル・マテリアル
産業	エレクトロニクス , 光学 , リサーチ＆ラボラトリー