时间:2014-04-18 09:46:28 点击:118
标题为:仪贝尔碳基材料等离子激光器优势尽显
澳大利亚莫纳什大学的科学家日前在《美国化学会·纳米》杂志上撰文称,他们研发出了**一个完全由碳基材料制成的等离子激光器。该技术有望在提高运行速度的同时,彻底改变电子产品的外形。未来,如名片般轻薄柔软的手机甚至能被直接印制在衣服上。
等离子激光器的大名叫表面等离子体激元纳米激光器(spaser),实际上是一种高效的纳米光源。它能够通过自由电子的振动发出光束,而不像传统激光器那样需要电磁波和占用巨大的空间。传统激光器的运行需要放大光子,而等离子激光器则是通过放大表面等离子体。等离子体的运用能够使其突破传统激光器的限制,速度更快、体积更小,让**高分辨率成像和微型光学电路成为现实。有研究称,这种电路比目前较快的硅基电路还要快上百倍。
负责此项研究的莫纳什大学电子和计算机系统工程学院(ECSE)博士盖鲁帕辛哈称,与半导体等离子激光器相比,碳基等离子激光器还将提供更多优势。
盖鲁帕辛哈说:“目前传统的等离子激光器大部分由金、银等金属纳米颗粒和半导体**点制成,而我们的设备则由石墨烯谐振器和碳纳米管增益元件组成。使用碳意味着,这种激光器的效率更高、更柔软便携,能够在高温下工作,并且更加环保。根据这些特性,未来有望制造出能够直接印制在衣服上的微型手机。目前研究人员已经在纳米天线、电导体和波导上进行了测试。”
物理学家组织网发表在4月17日的一篇文章称,这项新研究还**证实了石墨烯和碳纳米管之间可以交互并通过光进行能量传递。这种基于光的传导,速度较快还非常节能,特别适用于制造计算机芯片。因为具有较其**的机械、电气和光学性能,而且还是优良的热稳定材料,能够承受高温,石墨烯和碳纳米管能够完全胜任很多高效、轻量级的应用。以该技术为基础的高速芯片可以被用来替代目前大量使用的、基于晶体管的装置,如微处理器、存储器和显示器等。新技术能够轻易突破硅基材料目前所面临的小型化和带宽瓶颈。
盖鲁帕辛哈说,除了在计算机领域的应用外,这种激光器还有望在癌症的放射疗法上获得应用,结合纳米标记技术,石墨烯和碳纳米管产生的高强度电场能将癌细胞各个击破,而不伤及健康细胞。此外,在分子检测和高灵敏度生物医学测试上该技术也能一显身手。旋转蒸发器