Colossal Optical Anisotropy from Atomic‐Scale Modulations
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Le résumé fourni par la source
Abstract Materials with large birefringence (Δn, where n is the refractive index) are sought after for polarization control (e.g., in wave plates, polarizing beam splitters, etc.), nonlinear optics, micromanipulation, and as a platform for unconventional light–matter coupling, such as hyperbolic phonon polaritons. Layered 2D materials can feature some of the largest optical anisotropy; however, their use in most optical systems is limited because their optical axis is out of the plane of the layers and the layers are weakly attached. This work demonstrates that a bulk crystal with subtle periodic modulations in its structure—Sr9/8TiS3—is transparent and positive‐uniaxial, with extraordinary index ne = 4.5 and ordinary index no = 2.4 in the mid‐ to far‐infrared. The excess Sr, compared to stoichiometric SrTiS3, results in the formation of TiS6 trigonal‐prismatic units that break the chains of face‐sharing TiS6 octahedra in SrTiS3 into periodic blocks of five TiS6 octahedral units. The additional electrons introduced by the excess Sr form highly oriented electron clouds, which selectively boost the extraordinary index ne and result in record birefringence (Δn > 2.1 with low loss). The connection between subtle structural modulations and large changes in refractive index suggests new categories of anisotropic materials and also tunable optical materials with large refractive‐index modulation.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- Colossal Optical Anisotropy from Atomic‐Scale Modulations
- Date Crossref
- 20/09/2023
- Éditeur
- Wiley
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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University of Wisconsin–Madison pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Washington University in St. Louis Institute of Materials Science and Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Southern California Mork Family Department of Chemical Engineering and Materials Science pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Oak Ridge National Laboratory Center for Nanophase Materials Sciences pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Lawrence Berkeley National Laboratory Advanced Light Source pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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Department of Electrical and Computer Engineering University of Wisconsin‐Madison Madison WI 53706 USA pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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University of Wisconsin-Madison Department of Electrical and Computer Engineering pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Department of Materials Science and Engineering University of Wisconsin‐Madison Madison WI 53706 USA pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
University of Wisconsin–Madison, Institute of Materials Science and Engineering — Washington University in St. Louis et Mork Family Department of Chemical Engineering and Materials Science — University of Southern California, avec 5 autres affiliations.
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