写于 2016-11-03 12:18:04| 澳门娱乐场登陆网址| 股票

他们说可以做到,现在他们已经做到了更重要的是,他们与美国能源部(DOE)的劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室)和加州大学的GRIN研究团队合作完成了这项工作

,伯克利,已经进行了GRIN“”渐变指数“”等离子体的第一次实验演示,这种混合技术打开了大量异国光学的大门,包括基于光而不是电子信号的超高速计算机,超强能够用可见光分辨DNA分子的光学显微镜,以及“隐形”地毯隐形装置使用在金属基底上具有介电(非导电)材料的复合材料,以及“灰度”电子束光刻,一种标准方法用于图案化三维表面形貌的计算机芯片工业,研究人员制作了高效等离子体版本的Luneburg和伊顿镜头A Luneburg镜头聚焦lig同样来自各个方向的伊顿公司镜头从所有传入的方向弯曲90度“去年,我们使用计算机模拟来证明只需对介电金属复合材料中的各向同性介电材料进行适度修改,它就会可能实现实际转换光学结果,“领导这项研究的张翔说道

”我们的GRIN等离子体技术提供了一种实用的方法,用于在非常小的尺度上布置光并生产高效的功能等离子体装置“,伯克利实验室材料科学的首席研究员张加州大学伯克利分校纳米科学与工程中心(SINAM)的部门和主任,是“自然纳米技术”杂志上一篇论文的通讯作者,描述了这部名为“Plasmonic Luneburg and Eaton Lenses”的论文,共同创作的论文是Thomas Zentgraf ,Yongmin Liu,Maiken Mikkelsen和Jason Valentine GRIN等离子体结合了tr的方法变形光学和等离子体学,两个崭新的科学领域,可以彻底改变我们用光做的事情在变换光学中,光传播的物理空间被扭曲以控制光的轨迹,类似于外太空的方式

在爱因斯坦的相对论理论中被一个巨大的物体扭曲在等离子体中,光被限制在小于自由空间中光子波长的尺寸,使得在单个纳米级器件中匹配与光子学和电子学相关的不同长度尺度成为可能“应用变换光学到等离子体激元允许在二维光学背景下精确控制强烈受限的光波,“张说”我们的技术类似于众所周知的GRIN光学技术,而先前的等离子体技术是通过金属的离散结构实现的金属 - 电介质复合材料中的表面“像所有等离子体技术一样,GRIN等离子体激元具有电子表面波的挞,其穿过金属上的传导电子正如光波中的能量在称为光子的量子化粒子单元中携带一样,准粒子中携带的等离子体能量也是如此被称为等离子体等离子体将与金属和电介质界面处的光子相互作用以形成另一种准粒子,表面等离子体极化子(SPP)由张和他的共同作者制作的Luneburg和Eaton透镜与SPP而不是光子相互作用为了制造这些镜头,研究人员在金表面上使用了一层薄薄的介电薄膜(一种称为PMMA的热塑性薄膜)

当应用灰度电子束光刻时,研究人员将介电薄膜暴露在不同剂量的电子束中(当它穿过薄膜表面时,每单位面积的电荷量变得很大这导致电介质长度上薄膜厚度的高度控制差异改变了SPP的局部传播反过来,确定SPP传播速度的“模式指数”会发生变化,从而影响SPP的方向“通过绝热地定制与金属表面相邻的介电层的拓扑结构,我们是能够不断修改SPP的模式指数,“Zentgraf说道”因此,我们可以在二维光学环境中以更大的自由度操纵SPP的流动“刘说,”仅使用纯介电材料转换SPP的实用性是GRIN等离子体的一大卖点

控制纳米长度尺度的金属物理性质,即与SPPs相关的电磁波的穿透深度延伸到金属表面以下,超出现有纳米加工技术的范围“添加Zentgraf”,我们的方法有可能实现低损耗功能等离子体元素,其标准制造技术与有源等离子体完全兼容“在自然纳米技术论文中研究人员表示,通过将各种SPP增益材料(如荧光染料分子)直接掺入电介质中,可以进一步降低由于散射损失的SPP引起的等离子体装置的低效率

他们说,这会导致传播距离增加

非常需要光学和等离子体装置它也应该是有用的le Luneburg和伊顿镜头之外的二维等离子体元素的实现Mikkelsen说:“GRIN等离子体可以立即应用于各种等离子体元素的设计和生产,如波导和分束器,以提高集成等离子体的性能

我们正在开发更复杂的转换等离子体装置,如等离子体准直器,具有多种功能的单等离子体元件,以及具有增强性能的等离子体透镜“这项研究得到了美国陆军研究办公室和国家科学基金会纳米级科学的支持

工程中心劳伦斯伯克利国家实验室是美国能源部(DOE)国家实验室,由加州大学DOE科学办公室管理,伯克利实验室为世界上最紧迫的科学挑战提供解决方案,包括可持续能源,气候变化,人类健康,并且更好地了解哑光呃和力量在宇宙中它是通过团队科学,先进计算和创新技术改善我们生活的世界领导者访问我们的网站wwwlblgov - 在网上: