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耐上千摄氏度高温的光子晶体问世

本报讯 据美国物理学家组织网近日报道,美国麻省理工学院(MIT)的一个研究小组找到了一种采用金属钨或钽制造出可耐受1200摄氏度高温的光子晶体途径。这种材料可广泛应用于智能手机、红外线化学探测器和传感器、深度探索太空的宇宙飞船等供电装置。相关论文刊登在最新一期的《美国国家科学院院刊》上。$$   光子晶体指能对光作出反应的特殊晶格,可影响光子运动的规则光学结构,类似于半导体晶体对于电子行为的影响。其晶格尺寸与光波的波长相当,是不同折射率的电介质材料在空间呈周期性排列构成的晶体结构。$$   MIT军用纳米技术研究所工程师赛拉诺维奇表示,几乎完全可以采用标准的微细加工技术和现有设备将这种新型耐高温、二维光子晶体制造成计...  (本文共1页) 阅读全文>>

权威出处: 科技日报2012-02-07
《生命科学仪器》2012年01期
生命科学仪器

耐上千摄氏度高温的光子晶体问世

据美国物理学家组织网近日报道,美国麻省理工学院(MIT)的一个研究小组找到了一种采用金属钨或钽制造出可耐受1200摄氏度高温的光子晶体途径。这种材料可广泛应用于智能手机、红外线化学探测器和传感器、深度探索太空的宇宙飞船等供电装置。相关论文刊登在最新一期的《美国国家科学院院刊》上。光子晶体指能对光作出反应的特殊晶格,可影响光子运动的规则光学结构,类似于半导体晶体对于电子行为的影响。其晶格尺寸与光波的波长相当,是不同折射率的电介质材料在空间呈周期性排列构成的晶体结构。MIT军用纳米技术研究所工程师赛拉诺维奇表示,几乎完全可以采用标准的微细加工技术和现有设备将这种新型耐高温、二维光子晶体制造成计算机芯片。与早期制造的高温光子晶体的方法相比,采用新方法制造出的材料具有“更高性能、简单操作、坚固耐用”等特点,适合低成本的大规...  (本文共1页) 阅读全文>>

《光学仪器》2012年01期
光学仪器

耐上千摄氏度高温的光子晶体问世

据美国物理学家组织网不久前报道,美国麻省理工学院(MIT)的一个研究小组找到了一种采用金属钨或钽制造出可耐受1 200℃高温的光子晶体途径。这种材料可广泛应用于智能手机、红外线化学探测器和传感器、深度探索太空的宇宙飞船等供电装置。相关论文刊登在最新一期的《美国国家科学院院刊》上。光子晶体指能对光作出反应的特殊晶格,可影响光子运动的规则光学结构,类似于半导体晶体对于电子行为的影响。其晶格尺寸与光波的波长相当,是不同折射率的电介质材料在空间呈周期性排列构成的晶体结构。MIT军用纳米技术研究所工程师赛拉诺维奇表示,几乎完全可以采用标准的微细加工技术和现有设备将这种新型耐高温、二维光子晶体制造成计算机芯片。与早期制造的高温光子晶体的方法相比,采用新方法制造出的材料具有“更高性能、简单操作、坚固耐用”等特点,适合低成本的大规模生产。...  (本文共1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>>

《真空电子技术》2018年02期
真空电子技术

光子晶体在真空电子器件中的应用

(a)一维光子晶体          (b)二维光子晶体         (c)三维光子晶体     图1 光子晶体结构示意图  1987年,美国贝尔实验室的E.Yablonovitch[1]和普林斯顿大学的S.John[2]通过与固体物理中传统的晶体的概念类比,分别独立地提出了光子晶体的概念。光子晶体是由不同折射率的介质周期性排列而成的人工微结构。作为一种周期性排布的结构,根据光子晶体结构的周期性维度,依次将其分为一维、二维、三维光子晶体。一维、二维、三维光子晶体分别在一个、两个、三个方向上具有周期性,如图1所示。将固体物理中晶体的概念和和电磁学的相关理论结合,提出光子晶体的概念。它与固体物理中晶体的概念具有很强的类比性。在固体物理中,晶体的概念为由大量微观物质单位(原子、离子、分子等)按一定规则有序排列的结构。这些微观粒子在晶体中有规律地排列所形成的几何空间架构被定义为晶格。在晶体的周期性势场中做共有化运动的电子的能级形成的...  (本文共7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>>

《微波学报》2016年S2期
微波学报

链式磁性光子晶体单向波导调控特性研究

引言表面形貌不敏感的特性,从而更容易实现,使得我们有可能更加容易地去控制电磁波的传输。近年来,对于具有抗缺陷特性的电磁波单向链式磁性光子晶体是由旋磁圆柱体构排列而传输的研究引起了越来越多的关注。研究者们希成的链式结构[5],由此构成的单向波导具有带宽望能够获得一种对缺陷和结构微扰不敏感的电磁宽、结构简单、传输抗弯折、可柔性排布的特点,波单向传输结构,从而在隔离器和环行器等微波具有良好的应用前景。进一步研究表明这种结构与光子学非互易器件中得到应用[1]。实现这一目还具有磁可调特性,本文从理论和实验两方面讨的最方便的手段之一便是基于电磁边缘态的导波论了偏置磁场对两种不同构型的链式磁性光子晶结构,通过在铁磁圆柱构成的磁性光子晶体中外体波导单向传输特性的调控。加静态偏置磁场,可以实现时间反演对称性破缺从而在光子晶体的界面处获得单向的电磁波传输。1磁表面等离激元光子晶体中有两种单向电磁边缘态:一种是与光磁表面等离激元最早是Damon和Es...  (本文共4页) 阅读全文>>