Схема устройства. Толщина волновода из нитрида кремния и слоя нанопористого оксида составляет 300 нм и 5–10 мкм. Фото acs.org
Новое приспособление относится к тому типу устройств, которые могут скрывать от наблюдения небольшой выступ на отражающей поверхности (и находящийся под ней объект) за счёт пространственного изменения показателя преломления, объясняют ученые из Американского химического общества.
В нашем случае основными элементами конструкции стали волновод из нитрида кремния SiN и подложка из оксида кремния. При изготовлении подложки обычную кремниевую пластину обрабатывали раствором плавиковой кислоты и этанола, чтобы создать сеть пор, а после этого проводили окисление, получая нанопористый оксид с чрезвычайно низким показателем преломления (~1,2). У SiN показатель намного выше, что даёт требуемый волноводный эффект на видимых частотах.
Выступ, который необходимо замаскировать, сделали треугольным с высотой в 300 нм и основанием в 6 мкм. Просчитанная заранее схема изменения показателя преломления SiN была реализована путём "высверливания" отверстий диаметром от 20 до 65 нм; самые маленькие из них разместились прямо над вершиной выступа, а самые большие — по краям последнего. Роль отражающей поверхности сыграл слой серебра, нанесённый методом электронно-лучевого напыления.
В опытах на треугольный дефект направлялось излучение титан-сапфирового лазера. Как и ожидалось, на проверенных экспериментально длинах волн в 480, 520 и 700 нм выступ "пропадал", и отражающая поверхность представлялась гладкой.