科研动态

利用原子尺寸金属缝隙实现光线收集

发行日 : 2015 / 10 / 27

    韩国研究人员世界上首次成功利用宽度仅为1埃(Å : 1㎝的一亿分之一,相当于一个原子的大小)的金属缝隙实现毫米级波长光线的收集。

    最近,韩国未来创造科学部宣布了首尔大学金大植教授与亚洲大学李相敏教授合作研究组的研究成果,此成果以封面论文形式刊登在国际物理领域学术杂志《物理评论快报(Physical Review Letters)》9月16日的网络版上。

    未来创造科学部介绍说,研究组将二维空间材料“石墨烯”垂直插入到平行排列的两张金属薄层之间,实现了1埃金属缝隙结构。

    一般人对长度单位“埃”不太了解,1埃等于0.1纳米(㎚=10亿分之1m),一个原子大小即为1埃。这种金属缝隙结构理论上被视为是可以聚光的最小缝隙距离。

    研究组将缝隙内部设计成长度为数毫米的长形结构,成功聚集透过了波长大于缝隙宽度千万倍的太赫兹波。

    当太赫兹波照射到宽度为1埃的缝隙时,缝隙两侧金属表面会诱导产生电流,因此也会聚集电荷,此时,太赫兹波如同通过漏斗的水一样,通过宽度远远小于其波长的金属缝隙。

    研究组相关人士表示,“为了实现了使波长远远大于缝隙宽度的太赫兹波通过缝隙的目标,我们研究人员进行了长达10年的研究,付出了巨大的努力,将缝隙尺寸从毫米级逐渐降低到纳米级,并通过此次合作研究,将缝隙尺寸成功降低到相当于原子尺寸的0.1 纳米。”

    该人士还补充说,“使波长远远大于缝隙的光线通过缝隙并实现聚光在世界上尚属首例。”

    研究组期待这次研究成果能够推动电子元件领域的发展,以带来更多的创新技术。

资料来源:韩国未来创造科学部

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