【游絲'NANOWEB塊光】

明道

【游絲'NANOWEB塊光】

 

 

漏洞百出：NANOWEB由斯特凡科林的團隊

透明材料大洞擋光？

通常的答案是沒有，但在法國的研究人員現在已經證明，一個網絡狀結構由均勻分佈的納米棒陣列的出現阻止在某一特定波長的光幾乎是100％。

反直觀的“光子NANOWEB”可能被用來製造新一代的光學器件，包括光過濾器和傳感器。

NANOWEB由斯特凡科林的團隊在光子學和納米結構在馬庫錫，法國的實驗室。

它能夠阻擋光線證實了理論預測，幾年前：定期在一個二維數組排序的納米棒製成的衍射光柵的結構類似的類型完全反映某一特定波長的光。

透明獨立的介電氮化矽納米棒陣列由約500納米厚，一字排開的行間隔3微米的單層（見圖）。

桿僅覆蓋的表面面積的15％，並且該結構的其餘部分是空的空間。儘管這種簡單，它的建設是一個重大的挑戰，根據球隊。

從透明到不透明

二維數組的允許範圍廣泛的波長的光穿過它，正如所料，但幾乎完全反射的紅外光的波長正好是3.2微米的材料。

科林“我們發現NANOWEB在一個很窄的光譜範圍內變化的光學響應，該結構從透明到不透明，在此範圍內，解釋。

為3μm波長的光傳輸通過網絡，但在3.2微米的光傳輸信號的急劇下降。

NANOWEB酷似雖然非常稀疏的衍射光柵，它實際上的行為更像是一個水晶與桿像個單層原子乘以散射光。

入射光先分散各棒，然後一些散射光的照射在其他納米棒和再次分散說，團隊成員彼得魯杜米特Ghenuche。

光波干涉建立從該多個在平面上的散射體的散射過程，最後，同時在向前和向後方向的散射光發射的總和”。

的前進方向，光散射波桿和棒透過被取消了破壞性的干擾，導致完美的消光，100％的光反射，他解釋說。

布拉格衍射，但並不完全

較知名的，這發生在三維晶格Bragg衍射的效果相似，這兩種現象發生由於小橫截面面積的散射體。

差異，然而，就是在Bragg衍射的干擾建設性涉及大量的飛機，而在NANOWEB幾乎100％的光子與散射只是一個單一的晶面，科林解釋說。

到現在為止，納米結構的研究強烈的相互作用的光以這種方式被限制了對金屬納米結構，如納米金。

在這樣的納米結構，表面電子的集體振盪 - 被稱為表面等離子體 - 強烈吸收或散射光線。

新研究表明，這些強烈的相互作用，也可以通過週期排列的獨立的介電結構，例如矽的氮化物的納米棒。

NANOWEB結構一個巨大的優勢，是與光的相互作用，可以很容易地被調整，通過改變納米棒和/或它們的直徑之間的時期，因此並不限於具體的等離激元的頻率範圍內，在一個給定的金屬納米結構，科林說。

能夠阻擋光線在可見光頻率，而不僅僅是那些在紅外，顯然是我們的一個短期目標，我們NANOWEB光傳感應用中可能會用到的設計工作也忙。
 

目前的工作是詳細 “物理評論快報”。

作者簡介

百麗DUME是特約編輯 nanotechweb.org

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/oct/15/gossamer-nanoweb-blocks-light