石墨烯將光“壓縮”在單原子尺度內(nèi)
據(jù)最近發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的一篇研究報(bào)告稱,西班牙巴塞羅那光子科學(xué)研究所(ICFO)研究人員創(chuàng)造了利用石墨烯限制光的最新紀(jì)錄。他們將光“壓縮”在單個(gè)原子大小的空間內(nèi),這一成果有助于研發(fā)超小型光開(kāi)關(guān)、探測(cè)器和傳感器。 納米光學(xué)器件示意圖:光(等離子體)被擠壓在金屬/六方氮化硼和石墨烯之間。圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò) 光可以作為計(jì)算機(jī)芯片不同部分之間超快速通信的通道,也可以用于超靈敏傳感器或片上納米激光器。科學(xué)家對(duì)于進(jìn)一步縮小控制和引導(dǎo)光的設(shè)備進(jìn)行了大量研究。將光限制在極限空間內(nèi)的新技術(shù)一直在發(fā)展中,等離子體約束就是限制光的途徑之一。此前研究發(fā)現(xiàn),金屬可以將光壓縮到波長(zhǎng)范圍(衍射極限)以下,但總是會(huì)以更多的能量損失為代價(jià)。 此次,ICFO研究人員和葡萄牙米尼奧大學(xué)以及美國(guó)麻省理工學(xué)院的同行合作,構(gòu)建了新的納米光學(xué)器件,包含了單層石墨烯和六方氮化硼的加工異質(zhì)結(jié)構(gòu),以及一系列金屬棒。令人興奮的是,僅在一個(gè)原子厚度的通道內(nèi),等離子體仍能被激發(fā)并自由擴(kuò)散。 |