研究人員利用半導(dǎo)體材料的不尋常放置來制造納米級光源的天線 當(dāng)石墨烯作為可飽和吸收體時可以產(chǎn)生兩種類型的鎖模態(tài) 登山鞋怎么洗(登山鞋怎么洗不掉色) 一個電腦上如何登錄兩個微信或是多個微信?(一個電腦上如何登錄兩個微信或是多個微信賬號) 瑟琳娜Selina談人體里面的毒應(yīng)該怎么排出? 虹口足球場演唱會座位圖哪個比較好(虹口足球場看臺座位圖) 產(chǎn)假多少天男性(產(chǎn)假多少天) 公關(guān)是什么意思(公關(guān)是什么意思是什么飯圈) 信訪聽證規(guī)定(信訪聽證會程序) 三國戰(zhàn)紀(jì)2攻略大全圖解是什么#校園分享#(三國戰(zhàn)紀(jì)2手游攻略大全圖解) 如何腌制臘八蒜(如何腌制臘八蒜翠綠竅門) 四兩撥千斤的典故意思(四兩撥千斤是什么意思) 招商銀行信用卡如何查詢賬單(招商銀行信用卡如何查詢賬單日) 代賬公司是怎么做賬(代賬公司是怎么做賬的,沒有單據(jù)) 去肝火的食物大盤點(diǎn)(去肝火的食物有哪些) 微信如何給附近直播的人發(fā)私信?(微信如何給附近直播的人發(fā)私信呢) 螺旋藻的作用有哪些?(螺旋藻的作用有哪些功效) 日文轉(zhuǎn)換羅馬音在線翻譯(日文轉(zhuǎn)換) 三星GT-s5660驅(qū)動安裝教程(三星GT-s5660) 什么樣的連體褲最時尚(什么樣的連體褲最時尚女) 運(yùn)輸企業(yè)安全生產(chǎn)費(fèi)用使用范圍(運(yùn)輸企業(yè)安全生產(chǎn)經(jīng)費(fèi)使用臺賬) 怎么判斷是不是跳蚤咬的包圖片(跳蚤咬的包圖片) 手機(jī)連接wifi網(wǎng)速慢怎么辦?輕松一招解決方法(手機(jī)連接WiFi網(wǎng)速慢怎么辦) 龜背竹應(yīng)該如何養(yǎng)殖?(龜背竹應(yīng)該如何養(yǎng)殖視頻) 曖昧王菲粵語(曖昧王菲) 兩種方法查詢附近華為手機(jī)售后網(wǎng)點(diǎn)在哪里(華為手機(jī)怎么查找售后網(wǎng)點(diǎn)) dnf活動稱號怎么獲得(dnf活動稱號在哪里) 魔獸世界如何安裝地圖?魔獸世界如何下載地圖?(魔獸地圖怎么下載) 美羊羊的簡筆畫如何畫?(美羊羊簡筆畫簡單又漂亮) 動感超人蠟筆小新(動感超人) 怎么關(guān)掉百度推薦?(怎么可以關(guān)閉百度的推薦) 如何開啟攔截陌生人來電(如何開啟攔截陌生人來電視頻) 童年趣事作文300字優(yōu)秀作文(童年趣事作文300字) 怎樣在山東聯(lián)通網(wǎng)上營業(yè)廳下載電子發(fā)票(怎樣在山東聯(lián)通網(wǎng)上營業(yè)廳下載電子發(fā)票申請) 保衛(wèi)蘿卜攻略叢林8(保衛(wèi)蘿卜攻略叢林6) 左面的英文(左面) 鍵盤各個鍵的功能用法(鍵盤各個鍵的功能介紹) 絲瓜怎么做好吃(絲瓜怎么做好吃又簡單的家常做法視頻) 如何快速長高?(如何快速長高10厘米訣竅一個月內(nèi)) 以前年度損益調(diào)整 會計報表(以前年度損益調(diào)整在報表怎么反應(yīng)) 網(wǎng)上購票如何付款(網(wǎng)上購票如何付款給客戶) 安卓游戲數(shù)據(jù)包怎么放哪?分享數(shù)據(jù)包安裝教程(安卓手機(jī)游戲數(shù)據(jù)包放哪里) 青春是什么朗誦(青春是什么) 金鏟鏟之戰(zhàn)虛空斗刺陣容推薦(金鏟鏟之戰(zhàn)虛空刺客陣容) 如何通過網(wǎng)頁版百度網(wǎng)盤下載大文件(如何通過網(wǎng)頁版百度網(wǎng)盤下載大文件到桌面) 什么是預(yù)算 可愛卡通女生簡筆畫(可愛卡通女生簡筆畫圖片大全) 經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)大學(xué)排名(管理專業(yè)大學(xué)排名) 家庭健康醫(yī)療保險如何規(guī)劃好?(家庭健康醫(yī)療保險如何規(guī)劃好報銷) 初中語文的學(xué)習(xí)方法與技巧(初中怎么學(xué)好語文方法技巧)
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研究人員利用半導(dǎo)體材料的不尋常放置來制造納米級光源的天線

導(dǎo)讀 光的快速切換和調(diào)制是現(xiàn)代數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮诵?,其中信息通過光纖電纜以調(diào)制光束的形式發(fā)送。多年來,光調(diào)制器的小型化并將其集成到芯片中已經(jīng)成...

光的快速切換和調(diào)制是現(xiàn)代數(shù)據(jù)傳輸?shù)暮诵模渲行畔⑼ㄟ^光纖電纜以調(diào)制光束的形式發(fā)送。多年來,光調(diào)制器的小型化并將其集成到芯片中已經(jīng)成為可能,但光源本身——發(fā)光二極管(LED)或激光器——仍然給工程師帶來了問題。

由LukasNovotny教授領(lǐng)導(dǎo)的蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究小組與杜本多夫EMPA和巴塞羅那ICFO的同事一起,現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)了一種新機(jī)制,可以在未來產(chǎn)生微小但高效的光源。他們的研究結(jié)果最近發(fā)表在《自然材料》雜志上。

嘗試意想不到的事情

“為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),我們首先必須嘗試意想不到的事情,”諾沃特尼說。多年來,他和他的同事一直致力于基于隧道效應(yīng)的微型光源的研究。在由絕緣材料分隔的兩個電極(在本例中由金和石墨烯制成)之間,電子可以根據(jù)量子力學(xué)規(guī)則進(jìn)行隧道傳輸。在特定情況下——也就是說,如果隧道過程是非彈性的,這意味著電子的能量不守恒——就可以產(chǎn)生光。

“不幸的是,這些光源的產(chǎn)量相當(dāng)?shù)?,因為輻射發(fā)射效率非常低,”博士后SotiriosPapadopoulos解釋道。這種排放問題在其他技術(shù)領(lǐng)域是眾所周知的。例如,在手機(jī)中,產(chǎn)生傳輸所需微波的芯片尺寸只有幾毫米。

相比之下,微波本身的波長約為20厘米,這使得它們比芯片大一百倍。為了克服這種尺寸差異,需要天線(在現(xiàn)代手機(jī)中,實(shí)際上從外部不再可見)。同樣,在蘇黎世研究人員的實(shí)驗中,光的波長遠(yuǎn)大于光源的波長。

隧道結(jié)外的半導(dǎo)體

“那么,人們可能會認(rèn)為我們有意識地尋找天線解決方案,但實(shí)際上我們沒有,”帕帕佐普洛斯說。與之前的其他小組一樣,研究人員正在研究半導(dǎo)體材料層,例如夾在隧道結(jié)電極之間的單原子厚度的二硫化鎢,以便以這種方式產(chǎn)生光。

原則上,人們會假設(shè)最佳位置應(yīng)該位于兩個電極之間的某個位置,可能距離一個電極比另一個電極更近一些。相反,研究人員嘗試了完全不同的方法,將半導(dǎo)體放在石墨烯電極的頂部——完全在隧道結(jié)之外。

令人驚訝的天線動作

令人驚訝的是,這種看似不合邏輯的立場卻起到了很好的作用。研究人員通過改變施加到隧道結(jié)的電壓并測量流過它的電流找到了原因。該測量顯示出明顯的共振,這與半導(dǎo)體材料的所謂激子共振相匹配。

激子由帶正電的空穴(對應(yīng)于缺失的電子)和被空穴束縛的電子組成。例如,它們可以通過光照射而被激發(fā)。激子共振是一個明顯的跡象,表明半導(dǎo)體不是直接被電荷載流子激發(fā)的——畢竟,沒有電子流過它——而是它吸收了隧道結(jié)中產(chǎn)生的能量,然后重新發(fā)射它。換句話說,它的作用非常像天線。

在納米級光源中的應(yīng)用

“目前,這種天線還不是很好,因為在半導(dǎo)體內(nèi)部產(chǎn)生了所謂的暗激子,這意味著發(fā)出的光不多,”諾沃特尼承認(rèn)。“改善這一點(diǎn)將是我們近期的功課。”如果研究人員成功地提高了半導(dǎo)體的光發(fā)射效率,那么就有可能制造出尺寸僅為幾納米的光源,因此比它們產(chǎn)生的光的波長小一千倍。

由于沒有電子流過半導(dǎo)體天線,因此也不存在通常在邊界處發(fā)生并可能降低效率的不良效應(yīng)。“無論如何,我們已經(jīng)為新的應(yīng)用程序打開了大門,”諾沃特尼說。嘗試意想不到的事情顯然得到了回報。

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