科學(xué)家利用量子物理學(xué)創(chuàng)造地球上最薄的透鏡

量子現(xiàn)象使科學(xué)家能夠開發(fā)出一種只有三個原子厚的透鏡，這是有史以來最薄的晶狀體。

奇怪的是，這種創(chuàng)新方法允許大多數(shù)波長的光直接通過——這一特點可以看出它在光纖通信和增強現(xiàn)實眼鏡等小工具方面具有巨大的潛力。

來自荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)和美國斯坦福大學(xué)的研究人員發(fā)明了這種鏡頭，他們表示，他們的創(chuàng)新將推進(jìn)對這種類型的鏡頭以及微型電子系統(tǒng)的研究。

“該鏡頭可用于不應(yīng)干擾透過鏡頭的視野的應(yīng)用，但可以利用一小部分光來收集信息，”說喬里克·范·德·格羅普（Jorik van de Groep），一位納米科學(xué)家在阿姆斯特丹大學(xué)。

在折射過程中，入射波不是使用透明材料的曲面來彎曲光線，而是通過一系列凹槽邊緣聚焦，使用衍射.

該技術(shù)被稱為菲涅爾透鏡或區(qū)域板鏡頭幾個世紀(jì)以來，它一直被用于制造薄而輕的鏡頭，就像燈塔中使用的鏡頭一樣。

為了給這項技術(shù)帶來量子推動力，研究小組將同心環(huán)蝕刻到半導(dǎo)體的薄層中，稱為二硫化鎢（WS公司₂).什么時候WS系列₂吸收光，它的電子以精確的方式移動，留下一個間隙，這本身可以被認(rèn)為是一種粒子。

電子和它的“空穴”一起是形成所謂的激子，它具有有助于提高非常特定波長的光的聚焦效率的特性，同時讓其他波長原封不動地通過。

環(huán)的大小以及它們之間的距離使鏡頭能夠?qū)⒓t光聚焦在1毫米外。該團隊發(fā)現(xiàn)雖然鏡頭在室溫下工作，但在較低的溫度下，其對焦能力變得更加高效.

接下來，研究人員希望進(jìn)行更多的實驗，看看如何進(jìn)一步操縱激子行為，以提高透鏡的效率和能力。例如，未來的研究可能涉及可以放置在其他材料上的光學(xué)涂層，以及電荷的變化。

“激子對材料中的電荷密度非常敏感，因此我們可以通過施加電壓來改變材料的折射率，”說范德格羅普。

該研究已發(fā)表在納米字母.

寶寶起名