在 5 月 1 日發(fā)表在《科學進展》雜志上的一篇新論文中,哥倫比亞工程學院的研究人員使用商用臺式激光器在稱為六方氮化硼 (hBN) 的層狀 2D 材料樣品中創(chuàng)建了微小的、原子級銳利的納米結(jié)構(gòu)或納米圖案。
在與物理系的同事探索納米圖案結(jié)構(gòu)的潛在應(yīng)用時,該團隊發(fā)現(xiàn)他們的激光切割六方氮化硼樣品可以有效地產(chǎn)生和捕獲稱為聲子極化激元的準粒子,這種準粒子在材料中的原子振動與光光子結(jié)合時發(fā)生。
“納米圖案是材料開發(fā)的一個主要組成部分,”工程博士解釋道。學生塞西莉亞·陳(Cecilia Chen)領(lǐng)導(dǎo)了該技術(shù)的開發(fā)。
“如果你想將一種具有有趣特性的很酷的材料變成可以執(zhí)行特定功能的東西,你需要一種方法來修改和控制它。”
亞歷山大·加埃塔(Alexander Gaeta)教授實驗室開發(fā)的新納米圖案技術(shù)是一種用光修改材料的簡單方法,而且不需要昂貴且資源密集的潔凈室。
納米級悖論
存在幾種成熟的技術(shù)來修改材料并創(chuàng)建所需的納米圖案,但它們往往需要大量的培訓和昂貴的開銷。例如,電子束光刻機必須安裝在嚴格控制的潔凈室中,而現(xiàn)有的激光選項涉及高熱和等離子體,很容易損壞樣品;激光本身的尺寸也限制了可以創(chuàng)建的圖案的尺寸。
加埃塔實驗室的技術(shù)利用了光學和光子學界所謂的“光學驅(qū)動”技術(shù)。所有材料都會以特定的共振頻率振動。 Chen 和她的同事可以通過將激光器調(diào)整到該頻率(對于六方氮化硼而言,對應(yīng)于 7.3 微米的波長)來增強這些振動,他們在去年 11 月發(fā)表在《自然通訊》上的研究中首次證明了這一點。
標簽:
免責聲明:本文由用戶上傳,如有侵權(quán)請聯(lián)系刪除!