| 查看: 1293 | 回复: 18 | |||
| 当前主题已经存档。 | |||
| 当前只显示满足指定条件的回帖，点击这里查看本话题的所有回帖 | |||
wlxydgq铁虫 (正式写手)
|
[交流]
科学家证实光可以驱动物质
|
||
|
当光照射在物体上，也会对物体产生作用力，就像风吹动帆一样。从儒勒·凡尔纳到阿瑟·C·克拉克，科幻作家们不止一次幻想过运用太阳光的作用力来推动“太阳帆”，驱动飞船在星际中航行。然而，在地球上，太阳光的作用力实在微乎其微，没有人能用阳光来移动一个物体。但是，在11月27日的《自然》杂志上，在美国耶鲁大学从事研究的中国学者发表文章，首次证实在纳米世界里，光真的可以驱动“机器”——由半导体做成的纳米机械。 这项研究，结合了两个最前沿的纳米科学领域，即纳米光子学和纳米力学。“在宏观尺度上，光的力实在太微弱，没有人能感觉到。但是在纳米尺度上，我们发现光具有相当可观的力，足以用来驱动像集成电路上的三极管一样大小的半导体机械装置。”领导此项研究的耶鲁大学电子工程系教授唐红星这样介绍。其实，此前光的力已经被物理学家和生物学家应用于一种叫做“光镊”的技术中，用来操控原子和微小的颗粒。“我们的研究则是把光集成在一块小小的芯片上，使它的强度增加数百万倍，从而用来操控纳米半导体器件。”这篇论文的第一作者、博士后研究员李墨进一步阐释说。 在耶鲁大学的实验室里，两位科学家和来自北京大学的研究生熊驰及合作者们一起，使用最先进的半导体制造技术，在硅芯片上铺设出一条条光的线路，称之为“光导”。当激光器发出的光被接入这样的芯片后，光就可以像电流在导线里一样，沿着铺好的光导线路“流”动。理论预测，在这样的结构中，光会对引导它的导线产生作用力。为了证实这样的预测，他们把一小段只有10微米长的光导悬空，让它可以像吉他弦般产生振动。如果光确实产生力并作用在它上面，那么当光的强度被调制到和光导的振动一致的频率时，共振就会产生。这样的共振就会在透射的光中产生同样频率的一个峰。这正是3位中国科学家经过半年多的实验和计算，最终在他们的测量仪器上看到的令人信服的现象。之后，他们通过大量实验证明，这个作用力的大小和理论预期非常一致。因为光的速度比电流要快得多，所以这种光产生的力预期可以以几十吉赫兹(GHz)的速度驱动纳米机械。 此项研究成果有望引领出新一代半导体芯片技术——用光来取代电。未来运用这种新技术，科学家和工程师们可以实现基于光学和量子原理的高速高效的计算和通信。 |
回复此楼» 猜你喜欢
085601材料工程找调剂
已经有11人回复
-
总分293求调剂
已经有9人回复
-
334分 一志愿武理 材料求调剂
已经有5人回复
-
327求调剂
已经有6人回复
-
329求调剂
已经有10人回复
-
275求调剂
已经有15人回复
-
291求调剂
已经有6人回复
-
309求调剂
已经有7人回复
-
297求调剂
已经有11人回复
-
一志愿南航 335分 | 0856 | GPA 4.07 | 有科研经历
已经有6人回复
» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)
10楼2008-12-03 23:07:46
e102840
木虫 (著名写手)
A Hiker
- 应助: 9 (幼儿园)
- 金币: 1227.2
- 散金: 2980
- 红花: 10
- 帖子: 1707
- 在线: 342.4小时
- 虫号: 314144
- 注册: 2007-02-24
- 性别: GG
- 专业: 光学
8楼2008-11-30 10:54:27
9楼2008-11-30 16:30:09
cord 
铁杆木虫 (著名写手)
- 应助: 186 (高中生)
- 金币: 8374.9
- 散金: 206
- 红花: 16
- 帖子: 1745
- 在线: 206.7小时
- 虫号: 514399
- 注册: 2008-02-29
- 性别: GG
- 专业: 半导体晶体与薄膜材料
11楼2008-12-04 00:05:22
