明道 發表於 2012-12-20 11:51:00

【新的超材料開關霸道需求】

<P align=center><STRONG><FONT size=5>【<FONT color=red>新的超材料開關霸道需求</FONT>】</FONT></STRONG></P>
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<P><STRONG>V形諧振器開關手性</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>在美國和英國的物理學家創建了一個新的超材料與handendness,或“手性”,可以打開需求。<BR><BR>在太赫茲波段的電磁頻譜的操作時,該材料可以被用來操縱太赫茲波的偏振。<BR><BR>因此,它可能導致新的太赫茲技術進行掃描和電信。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>左 - 或一個對象的右利手,在定義它是如何與外部世界的相互作用中起著重要的作用。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>許多生物學過程中,例如,是由所涉及的分子的手性管。<BR><BR>此外,手性的分子或材料的影響,它是如何相互作用的電磁輻射,這意味著,手性可以在電信和掃描技術的設計中扮演重要的角色。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>太赫茲電磁輻射顯示出巨大的潛力,因為它通過為這些應用程序很容易通過的材料,如紙張或衣服。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>它發生在波長約100微米,這意味著它可以被操縱的“超材料” - 人造結構,其中每個重複的元素以特定的方式與電磁輻射相互作用 - 有一個週期性的大致長度。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>V形的諧振器</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>在這個最新的工作中,張翔的勞倫斯伯克利國家實驗室和他的同事們做了一個超材料,包括“V”形的金在一個二維數組的元素。<BR><BR>陣列的單元電池是一個正方形的四VS,頂點被安排點反時針方向(見圖)。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>持有的頂點和各V的兩端由黃金支柱4微米高,其中每一個被連接到一個單獨的金電極。<BR><BR>單元電池本身是50μm的上側和整個結構在於在氧化鋁基片上的。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>這些3D的V形結構中的每一個可以被認為是作為對耦合的開口環諧振器 - 形成基礎的許多電磁超材料的結構。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>對有關的重要的事情是,在諧振器具有相反手性的,這意味著,每一個將吸收的相反的圓偏振的太赫茲輻射。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>這種吸收輻射的能力,根據其偏振被稱為圓二色性。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>正常情況下,兩個諧振器相互抵消的V結構沒有整體的圓二色性。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>但是,如果由一個諧振器的電極之間的電連接,然後,諧振器不再職能和V型結構的其他工作諧振器獲取的手性。<BR><BR>張和他的同事 - 當暴露在紅外光 - 成為一個導體矽,使這個連接。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>該小組還使用矽的帶狀延伸的長度的一個電極。當光照射到該電極,諧振器之一的電容被改變。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>其結果是在V-結構可以切換從兩個諧振器顯示出的狀態下,在相同的太赫茲頻率的圓二色性,圓二色性的狀態下,發生在兩個不同的頻率。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>開關手性</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>通過將4個V-結構到每個重複單元細胞,球隊能夠創造出一個超材料與圓二色性,可以切換方向時,接觸到的紅外光。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>“前示威,手性是只開啟或關閉超常介質中採用光電刺激,我們使用了一個光學開關,,真正扭轉我們的太赫茲諧振器,解釋說:”張手性。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>研究小組稱,可以用來創建太赫茲輻射的偏振敏感的檢測系統,控制的手性超材料的能力。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>這可能證明是有用的太赫茲掃描系統,它可以檢測出存在的某些分子,它們如何相互作用的圓偏振光。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>它也可以被用來提高太赫茲波的通信系統的傳輸容量,通過允許使用圓偏振的要編碼的數據。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>“這個頻率範圍是特別有趣,因為它獨特的顯示信息的物理現象,如生物相關的分子之間的相互作用,或在可能的電子態使能控制,新型材料,如石墨和拓撲絕緣體的迴旋共振”內特·泰勒說,誰也參與了研究的洛斯阿拉莫斯國家實驗室。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>該超材料被描述在自然通信。</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>關於作者</STRONG></P>
<P><BR><STRONG>麥高約翰斯頓是編輯器的physicsworld.com</STRONG></P>
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<P><STRONG>引用:</STRONG><A href="http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/jul/12/new-metamaterial-switches-handedness-on-demand"><STRONG>http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/jul/12/new-metamaterial-switches-handedness-on-demand</STRONG></A></P>
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