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美制成兼具电学光学性质的光子晶体

本报讯 据美国物理学家组织网7月24日报道,美国科学家研发出了一种新方法,改变了半导体的三维结构,使其在保持电学特性的同时拥有了新的光学性质,并据此研制出了首块光学电学性能都很活跃的新型光子晶体,为以后研制出新式太阳能电池、激光器、超材料等打开了大门。研究发表在最新一期《自然·材料学》杂志上。$$   光子晶体材料具有独特的物理结构,它能采用不同于传统光学材料和设备的特殊方式诱发非同寻常的现象并影响光子的行为,可广泛应用于激光器、太阳能设备、超材料等中。之前由科学家们研制出的光子晶体只能得到用光学方法激活的设备,这些设备能引导光,但无法被电所激活,因此,其无法将电变成光或相反。$$   伊利诺斯大学材料科学和工程学教授保罗·布劳恩领导的科研团队研制出的最新光子晶体却兼具光学和电学性质。该研究的参与者埃里克·尼尔森解释道,新光子晶体可以让光学和电学性能同时达到最优化,这就使人们能更好地控制光的...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 科技日报2011-07-26
《光学仪器》2011年05期
光学仪器

美制成兼具电学光学性质的光子晶体

据美国物理学家组织网7月24日报道,美国科学家研发出了一种新方法,改变了半导体的三维结构,使其在保持电学特性的同时拥有了新的光学性质,并据此研制出了首块光学电学性能都很活跃的新型光子晶体,为以后研制出新式太阳能电池、激光器、超材料等打开了大门。研究发表在最新一期《自然·材料学》杂志上。光子晶体材料具有独特的物理结构,它能采用不同于传统光学材料和设备的特殊方式诱发非同寻常的现象并影响光子的行为,可广泛应用于激光器、太阳能设备、超材料等中。之前由科学家们研制出的光子晶体只能得到用光学方法激活的设备,这些设备能引导光,但无法被电所激活,因此,其无法将电变成光或相反。伊利诺斯大学材料科学和工程学教授保罗·布劳恩领导的科研团队研制出的最新光子晶体却兼具光学和电学性质。该研究的参与者埃里克·尼尔森解释道,新光子晶体可以让光学和电学性能同时达到最优化,这就使人们能更好地控制光的散射、吸收以及增强。为了制造出该三维光子晶体,科学家们先让一些细小...  (本文共1页) 阅读全文>>

《光机电信息》2011年08期
光机电信息

科学家制成兼具电学光学性质光子晶体

据美国物理学家组织网日前报道,美国科学家研发出了一种新方法,改变了半导体的三维结构,使其在保持电学特性的同时拥有了新的光学性质,并据此研制出了首块光学电学性能都很活跃的新型光子晶体,为以后研制出新式太阳能电池、激光器、超材料等打开了大门。研究成果发表在最新一期《自然-材料学》杂志上。光子晶体材料具有独特的物理结构,它能采用不同于传统光学材料和设备的特殊方式诱发非同寻常的现象并影响光子的行为,可广泛应用于激光器、太阳能设备、超材料中。之前由科学家们研制出的光子晶体只能得到用光学方法激活的器件,这些器件能引导光,但无法被电所激活,因此,其无法将电变成光或相反。伊利诺斯大学材料科学和工程学教授保罗·布劳恩领导的科研团队研制出的最新光子晶体却兼具光学和电学性质。该研究的参与者埃里克·尼尔森解释道,新光子晶体可以让光学和电学性能同时达到最优化,这就使人们能更好地控制光的散射、吸收以及增强。为了制造出该三维光子晶体,科学家们先将一些细小的球...  (本文共1页) 阅读全文>>

《食品研究与开发》2018年09期
食品研究与开发

光子晶体在食品有害物检测中的应用及展望

光子晶体是由至少两种及以上介电常数不同的材料周期性排列所形成的,它具有独特的光学性质(布拉格衍射定律)及天然的结构色,可实现对响应信号的自表达。当光子晶体与响应性材料结合后,在外界环境刺激(物理、化学刺激等)的作用下会出现晶格间距的改变,导致结构色的变化,因此成为一种新型可视化检测材料。近年来,食品安全形势严峻,食品安全问题日益突出,有害物残留等问题屡屡发生。光子晶体检测技术实时快速并且结果直观,在食品有害物的检测中具有广阔的应用前景。本文主要内容是光子晶体的定义,光子晶体的具体检测原理,光子晶体的主要制备方法以及光子晶体技术在食品有害物(真菌毒素残留问题、农兽药残留问题、抗生素残留问题、重金属残留及非法添加物等)中的检测应用现状。同时对光子晶体在食品有害物检测中未来应用的发展方向和前景进行展望,拟为光子晶体技术在食品有害物检测中的进一步研究和开发奠定基础。1光子晶体技术光子晶体是由至少两种介电常数不同的材料周期性排列所形成的,...  (本文共8页) 阅读全文>>

《半导体光电》2006年06期
半导体光电

用一维多元光子晶体实现光学梳状滤波的数值研究

1引言在光通信密集波分复用(DWDM)系统中,传输的信道多,功率大,光纤中的非线性效应将成为引起信道间串扰和源信号能量损失,导致系统性能下降,特别是非线性光学过程中的受激喇曼散射能够影响采用单模光纤的DWDM传输系统的性能。因此,常采用窄带滤波器来满足各种性能的要求。梳状滤波器就是窄带滤波器中的一种,目前大都由布拉格光栅实现[1,2],通过数值研究发现,调节一维多元光子晶体中的缺陷层参数同样可以实现光学梳状滤波。光子晶体[3]是一种介质在另一种介质中周期排列而成的人造光电材料,根据周期维数不同可以分为一维、二维和三维光子晶体。一维光子晶体(1-DPC)[4]的介质只在一个方向上呈周期性排列的结构。从结构上看就是光学多层膜,但从本质上看则是两个完全不同的概念。传统的光学膜系主要来源于衍射光学基础上发展起来的薄膜光学,多层膜体系大多在λ/4波片的基础上发展起来。而一维光子晶体,则是从能带结构的角度出发,在结构上没有λ/4波片之说,只...  (本文共5页) 阅读全文>>

《环境化学》2018年01期
环境化学

光子晶体在环境污染物快速检测方面的研究进展

近年来,环境污染问题日益突出,严重影响人们的身体健康和生活质量,其危害性引起了人们和政府的高度关注.对人体危害最大的主要有生物毒素、农兽药和化肥残留、重金属等.传统的分析检测方法主要有:微生物学检测技术、化学分析技术、仪器分析技术和免疫学检测技术等.经典仪器分析技术包括:气相色谱法(gas chromatography,GC)、高效液相色谱法(high performance liquid chromatography,HPLC)、气相色谱-质谱联用法(gas chromatography mass spectrometry,GC-MS)、液相色谱-质谱联用法(liquid chromatography mass spectrometry,LC-MS)等.虽然基于色谱法的检测方法灵敏可靠,但是设备操作复杂,对操作者专业技能要求较为严格,耗时长、成本高;免疫学方法需要制备特异性抗体,实验周期长,需要大量的样本,且其生物活性因受多种...  (本文共7页) 阅读全文>>