最新研究發(fā)現(xiàn)，二硫化鉭微觀晶體或?qū)⒃?D顯示、虛擬現(xiàn)實甚至自動駕駛汽車中扮演著重要角色。

據(jù)工程師Gururaj Naik和萊斯布朗工程學(xué)院的研究生Weijian Li說，這種材料的二維陣列具有獨特的光學(xué)特性，可以在正常環(huán)境條件下和一般照明條件下進行控制。

當(dāng)他們把一個二維的小條從一個大樣本上分離出來（利用的就是那個久經(jīng)考驗的實驗工具，膠帶）并照射在上面，層狀材料會重新排列流經(jīng)的電子的電荷密度波，從而改變它的折射率。

沿特定軸發(fā)射的光將根據(jù)進入的光強度更改其顏色。美國化學(xué)學(xué)會雜志《納米快報Nano Letters》詳細報道了這一發(fā)現(xiàn)。

“我們需要一種能夠改變折射率的光學(xué)材料，應(yīng)用于虛擬現(xiàn)實、3D顯示、光學(xué)計算機和激光雷達等應(yīng)用中，而這是自動駕駛汽車所必需的，”電氣和計算機工程助理教授Naik說，“同時，必須要盡快實現(xiàn)這些技術(shù)。只有這樣，我們才能方便啟用這些新技術(shù)�！�

而二硫化鉭是一種半導(dǎo)體層狀化合物，具有棱柱狀金屬中心，似乎符合這一要求。眾所周知，這種材料在室溫下可以容納電荷密度波，可以調(diào)節(jié)其導(dǎo)電性，但光輸入的強度也會改變其折射率，折射率量化了光通過的速度。Naik說，這使得它是可調(diào)的。

當(dāng)暴露在光下時，鉭層會重組成一個由12個原子組成的晶格，就像大衛(wèi)之星或治安官的徽章一樣，它們促進了電荷密度波。這些恒星形態(tài)的堆積方式?jīng)Q定了這種化合物是絕緣的或是導(dǎo)電的。

結(jié)果也決定了它的折射率。光觸發(fā)晶體形態(tài)的重新排列，改變電荷密度波足以影響物質(zhì)的光學(xué)常數(shù)。

“這屬于一類我們稱之為強相關(guān)材料的一類，這意味著電子之間強烈的相互作用，”Li說，“在這種情況下，我們可以預(yù)測對某些外部刺激有強烈反應(yīng)的屬性�！�

Naik補充道：“就算激勵和周圍的白光一樣溫和，也會起作用，這是一個優(yōu)勢。這是我們所看到的第一種材料，會在室溫下產(chǎn)生作用，即光的相互作用不僅發(fā)生在單個粒子上，還發(fā)生在一組粒子聚集在一起。這種現(xiàn)象在薄至10納米、厚至1毫米的二硫化鉭中均起作用。”

Naik說：“我們認為，對于那些研究與這種材料應(yīng)用相關(guān)的人來說，這是一個重要的發(fā)現(xiàn)。光將是一個非常強大的旋鈕，可以改變這種材料的相關(guān)性�！�

原文鏈接：https://www.sciencedaily.com/releases/2020/09/200902152159.htm