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标题: [转]美科学家发现纳米金属微粒数组可控制光 [打印本页]

作者: hx0999 时间: 2007-7-21 16:31
标题: [转]美科学家发现纳米金属微粒数组可控制光
美国科学家根据最新的计算结果指出，等离子光学(plasmonics)能在纳米尺度下传导与操纵光波，并可产生可控制相干性(coherence)与极化性(polarization)的纳米级光源。这类光源将有助于开发出各种全光学(all-optical)纳米组件。

西北大学的Maxim Sukharev与Tamar Seideman等人使用遗传算法(genetic algorithm)及平行化程序计算解古典电动力学的马克斯威尔方程式，证明等离子(plasmons，即金属纳米微粒内导电电子的集体振荡)的相干特性能控制光的传播，他们并以纳米银粒子组成的T型接面(T-junction)为例，示范了仅改变光的极化方向来操纵光通过纳米银粒子的路径，而这个简单的方法可望应用于在远小于衍射极限(diffraction limit)下操作的纳米光开关与反相器。

西北小组也证明了入射光可被局限在等离子晶体(plasmonic crystals，由纳米粒子组成的周期性数组)中，而且等离子晶体还能根据其几何尺寸，选择性地将特定波长的光聚焦与传导。Seideman表示，他们的研究结果有机会产生可控制相干性与极化的纳米级光源，而这类光源可望将宏观世界的相干性光学控制扩展到纳米世界。

等离子光学赋予了研究人员设计具特定功能等离子纳米组件的能力，因此有很实际的应用价值。Seideman指出，该团队具有的数值能力不只能预测纳米结构的光学特性，也能设计具备特定光学性质的纳米结构，这在开发全光学纳米组件如光探测器、光开关、超级透镜(superlenses)与信息存储组件等方面，非常重要。

目前该团队正在发展以等离子纳米光学为基础的超快光学组件，他们也希望能开发出具有可控制极化特性的纳米级相干光源，并研究等离子引发电磁场中单一原子与分子的动力学行为，以及设计出由金属与半导体共同组成、具有特定光学性质的异质纳米结构。详见近期出版的J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys.

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