中國粉體網(wǎng)訊 一個(gè)國際科研團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了等離子體在石墨烯等二維材料上移動(dòng)的新行為。研究人員稱，這有助于研發(fā)操控電磁系統(tǒng)以及測(cè)量操控結(jié)果的新方法。
據(jù)麻省理工學(xué)院官網(wǎng)報(bào)道，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，這些等離子體在寬約50納米的二維材料“絲帶”邊緣上移動(dòng)時(shí)，會(huì)兵分兩路，向相反的方向行進(jìn)。它們就像高速公路上的雙行道一樣，不需要強(qiáng)磁場(chǎng)或其他獨(dú)特的條件。這項(xiàng)研究發(fā)表在《物理評(píng)論B》期刊上。
其他團(tuán)隊(duì)之前曾經(jīng)觀察過這種等離子流的分離行為，但是他們的實(shí)驗(yàn)需要強(qiáng)磁場(chǎng)。而最新研究則只需要圓偏振光的光學(xué)效應(yīng)。
這項(xiàng)研究主要基于二維材料的獨(dú)特性質(zhì)——能帶隙，這一特點(diǎn)對(duì)晶體管或太陽能電池而言是必不可少的。雖然近年來這一領(lǐng)域的研究比較火熱，但是表面等離子體的行為特征并未得到深入探索。
在最新研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，圓偏振光會(huì)使石墨烯“絲帶”邊緣上的電子在電子能帶結(jié)構(gòu)中匯聚成兩條線，且其表面的等離子體會(huì)向相反方向移動(dòng)，這樣就形成一種人工磁場(chǎng)。這種磁場(chǎng)可以通過第二束偏振光束得到測(cè)量。因?yàn)槠窆馐膫鞑タ梢员惶綔y(cè)到，因此它的偏振程度的變化為測(cè)量二維材料表面的等離子體提供了直接工具。
“這非常令人興奮�！毖芯砍蓡T之一、麻省理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)副教授尼可拉斯·X.方解釋說，這意味著一種操控此類電磁系統(tǒng)以及測(cè)量這種操控結(jié)果的新方法。
方認(rèn)為，新發(fā)現(xiàn)有可能帶來新的光電設(shè)備。比如，有的光子實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)需要一種叫做光頻隔離器的裝置，其作用是精確地阻止光線反射回光源，以免對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾。但是這種隔離器由于需要非常強(qiáng)的磁場(chǎng)，所以十分笨重，進(jìn)而限制了其應(yīng)用。方認(rèn)為，有了這一新的思路，這種笨重的光頻隔離器可能會(huì)被單層的二維材料所替代。
據(jù)麻省理工學(xué)院官網(wǎng)報(bào)道，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，這些等離子體在寬約50納米的二維材料“絲帶”邊緣上移動(dòng)時(shí)，會(huì)兵分兩路，向相反的方向行進(jìn)。它們就像高速公路上的雙行道一樣，不需要強(qiáng)磁場(chǎng)或其他獨(dú)特的條件。這項(xiàng)研究發(fā)表在《物理評(píng)論B》期刊上。
其他團(tuán)隊(duì)之前曾經(jīng)觀察過這種等離子流的分離行為，但是他們的實(shí)驗(yàn)需要強(qiáng)磁場(chǎng)。而最新研究則只需要圓偏振光的光學(xué)效應(yīng)。
這項(xiàng)研究主要基于二維材料的獨(dú)特性質(zhì)——能帶隙，這一特點(diǎn)對(duì)晶體管或太陽能電池而言是必不可少的。雖然近年來這一領(lǐng)域的研究比較火熱，但是表面等離子體的行為特征并未得到深入探索。
在最新研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，圓偏振光會(huì)使石墨烯“絲帶”邊緣上的電子在電子能帶結(jié)構(gòu)中匯聚成兩條線，且其表面的等離子體會(huì)向相反方向移動(dòng)，這樣就形成一種人工磁場(chǎng)。這種磁場(chǎng)可以通過第二束偏振光束得到測(cè)量。因?yàn)槠窆馐膫鞑タ梢员惶綔y(cè)到，因此它的偏振程度的變化為測(cè)量二維材料表面的等離子體提供了直接工具。
“這非常令人興奮�！毖芯砍蓡T之一、麻省理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)副教授尼可拉斯·X.方解釋說，這意味著一種操控此類電磁系統(tǒng)以及測(cè)量這種操控結(jié)果的新方法。
方認(rèn)為，新發(fā)現(xiàn)有可能帶來新的光電設(shè)備。比如，有的光子實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)需要一種叫做光頻隔離器的裝置，其作用是精確地阻止光線反射回光源，以免對(duì)實(shí)驗(yàn)造成干擾。但是這種隔離器由于需要非常強(qiáng)的磁場(chǎng)，所以十分笨重，進(jìn)而限制了其應(yīng)用。方認(rèn)為，有了這一新的思路，這種笨重的光頻隔離器可能會(huì)被單層的二維材料所替代。
