石墨烯提供了一怎么注册天富种将电转化为光的新方法

时间:2021-01-15 14:36 作者:http://zdtnx.com.cn/ 分享到:
天富注册

 

通过将光的速度放慢到比流动的电子慢的速度,科学家们已经开发出一种将电转化为光的新方法。
 
当飞机开始以高于音速的速度移动时,就会产生一种冲击波,产生众所周知的“轰”声。现在,麻省理工学院(MIT)和其他地方的研究人员在石墨烯薄片上发现了类似的过程,在某些情况下,电流的流动速度会超过慢下来的光的速度,并产生一种光学“爆炸”:一束强烈的、聚焦的光束。怎么注册天富
 
研究人员说,这种将电能转化为可见辐射的全新方式是高度可控、快速和高效的,并可能导致广泛的新应用。工作是在《自然》杂志上报道通信,由两个麻省理工学院的教授的一篇论文中,马林Soljač我ć,物理学教授;以及弗朗西斯·赖特·戴维斯的物理学教授约翰·乔安诺普洛斯,还有博士后伊多·卡米纳,以及以色列、克罗地亚和新加坡的其他六人。怎么注册天富
 
这项新发现源于一项有趣的观察。研究人员发现,当光线照射到石墨烯薄片时,它可以减速数百倍。石墨烯是碳元素的二维形式。他们注意到,这种戏剧性的放缓呈现出一个有趣的巧合。光子(光的粒子)穿过石墨烯薄片时的减慢速度恰好与电子穿过同一种材料时的速度非常接近。
 
“石墨烯具有这种捕获光的能力,我们称之为表面等离子体激元,”该论文的主要作者卡米纳解释说。等离子体激元是一种表示表面电子振荡的虚粒子。这些等离子体激元通过石墨烯的速度“比自由空间中的光要慢几百倍,”他说。
 
这种效应与石墨烯的另一个特殊特性相吻合:电子以极高的速度穿过石墨烯,最高可达每秒100万米,或真空中光速的1/300。这意味着这两种粒子的速度非常相似,如果可以调整材料使其速度匹配,这两种粒子之间可能会发生显著的相互作用。
 
组合的属性——减慢光和允许电子移动非常快——是“石墨烯的不同寻常的特性之一,”说Soljač我ć。这表明使用石墨烯可能产生相反的效果:产生光而不是捕获光。“我们的理论工作表明,这可以引出一种新的发光方式,”他说。
 
具体来说,他解释道:“这种转换之所以成为可能,是因为石墨烯中的电子速度可以接近光速,打破了‘光屏障’。’”他说,就像打破音障会产生声波一样,“在石墨烯的例子中,这会导致光冲击波的发射,被困在二维空间中。”
 
团队已经利用的现象称为Čerenkov效果,第一次描述了80年前苏联物理学家帕维尔Čerenkov。通常与天文现象和利用相关的检测超速了宇宙粒子的宇宙,并探测粒子在粒子加速器高能碰撞,造成的影响没有考虑相关的技术,因为它只能当物体正在接近光速。但研究人员说,石墨烯薄片内的光变慢提供了在实际应用中利用这种效应的机会。
 
将电转化为光有许多不同的方法——从一个多世纪前托马斯·爱迪生完善的加热钨丝,到荧光灯,再到为许多显示屏提供动力并日益受到家庭照明青睐的发光二极管。研究人员说,这种基于等离子体激元的新方法最终可能成为某些应用中更高效、更紧凑、更快、更可调的替代品。
 
也许最重要的是,这是一种有效和可控地在与当前微芯片技术兼容的规模上产生等离子体激元的方法。这种基于石墨烯的系统有可能成为创造新的光基电路的关键片上组件,这被认为是计算技术向更小更高效设备发展的主要新方向。
 
卡米纳说:“如果你想在芯片上做各种各样的信号处理问题,你想要一个非常快的信号,同时也能在非常小的尺度上工作。”计算机芯片已经缩小了电子技术的规模,使其触及一些基本的物理极限,因此“你需要进入一种不同的电磁体系,”
版权所有:http://zdtnx.com.cn 转载请注明出处

成功案例success case