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科學(xué)家在單原子層面實(shí)現(xiàn)了光和物質(zhì)相互作用的探測  圖中所示，中佛羅里達(dá)大學(xué)的教授Aristide Dogariu最近領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行了一項(xiàng)單原子層有關(guān)彈性散射的近場實(shí)驗(yàn)研究。 科學(xué)家通常使用光譜測量工具來研究光與氣體、液體或固體相互作用的方式。這種方法被描述為“無彈性”，這意味著光的能量會(huì)隨著與物質(zhì)的接觸而改變。 由中弗羅里達(dá)大學(xué)光學(xué)與光子學(xué)學(xué)院的Aristide Dogariu教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，開創(chuàng)了一種方法來檢測這種單原子層的相互作用，這是一個(gè)極其困難的任務(wù)，因?yàn)樵拥奈⑿〕叽纾褂眠@種方法是具有“彈性”的，這意味著這個(gè)過程中光的能量是不變的。 “我們的實(shí)驗(yàn)表明，即使在原子水平，統(tǒng)計(jì)光學(xué)測量仍具有傳統(tǒng)方法無可比擬的可操作性，”Dogariu說。 據(jù)近期發(fā)表在《光學(xué)》雜志上的一篇研究論文的描述，這是一個(gè)在單原子層進(jìn)行近場實(shí)驗(yàn)的彈性散射的先行示范。 研究人員用石墨烯實(shí)現(xiàn)這種二維的晶體材料的這種新穎和基本的現(xiàn)象演示。他們的技術(shù)包括從所有可能的方向隨機(jī)進(jìn)行單層光原子激勵(lì)，然后對輸入光在原子層微小缺陷的影響下的統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行分析。 該方法不僅為科學(xué)家提供了一個(gè)簡單而強(qiáng)大的方式來評估二維材料的結(jié)構(gòu)特性，但同時(shí)也是一種新的手段，用于控制在亞波長尺度的光輻射的復(fù)雜特性。 該小組發(fā)現(xiàn)的這種方法優(yōu)于傳統(tǒng)的方法，受到了研究學(xué)者的廣泛關(guān)注。除此之外，它還可能促進(jìn)其他的一些技術(shù)進(jìn)步。 石墨烯和其他二維材料所具有的獨(dú)特的屬性特性，研究人員正嘗試把這種特性應(yīng)用到顯示屏、電池、電容器、太陽能電池和更多的設(shè)備中。但它們的有效性或可能被雜質(zhì)所限制，發(fā)現(xiàn)這些缺陷需要復(fù)雜的顯微鏡技術(shù)，有時(shí)這是不切實(shí)際的。Dogariu的研究所得到成果對于發(fā)現(xiàn)這種潛在缺陷是特別具有價(jià)值的，這對于工業(yè)生產(chǎn)將是一個(gè)非常有前景的技術(shù)。 一個(gè)單一的原子層可實(shí)現(xiàn)光特性和其他電磁輻射的特性的改變，這種發(fā)現(xiàn)將有助于在亞波長尺度的光子器件中的光的控制，如LED和光伏電池等應(yīng)用。 原文來源：https://phys.org/news/2017-05-scientists-light-matter-interaction-layer-atoms.html |
