【異向介質折射打破紀錄】
破紀錄的超材料
研究人員在韓國創造了一個新的超材料具有最極端的積極折射率,但 - 高達 38.6。
異向介質工作在太赫茲頻率,小組認為,它可以找到使用的應用,包括數字高清晰度成像。
折射率的材料,通過定義的角度彎曲的光線之間旅行時,材料和真空。
普通的材料,如玻璃折射率有一至三個光學頻率,與一些材料,如矽接近四。
在過去的十多年來,物理學家一直在開發的人造材料與負折射指數。
這些超材料彎曲光線方向相反正常的材料,可用於製造隱形斗篷和superlenses。
雖然這種新材料具有積極的折射率,它的價值是如此之大,它可能導致新的太赫茲技術的安全掃描和癌症診斷。
研究人員還認為,利用超材料可以發現隱形斗篷。
格的I -形狀
創建者Bumki最小的韓國高級科學和技術研究所的超材料是一種高分子薄膜與圖案的嵌金或鋁薄的形狀。
該小組設置 I -形狀到聚合物使用光刻技術。
在I -形狀略小於 60微米,寬和高重複每60微米的正方形格子,使各個形狀不碰對方(見圖)。
研究小組發現,該材料達到了頂峰折射率接近0.3 38.6兆赫的頻率。
該值遠在其他頻率下降,但仍高於 20折射率接近0.35兆赫的頻率。
一種材料的折射率是一個函數的兩個電磁特性。
這是它的介電常數,或容易與它電偏振,其透氣性,這是緩和它可以被磁化。
在民的特異材料,透氣性仍然一般,而金屬圖案帶動了相當數量的介電常數。
共鳴與差距
當線偏振光照射是通過材料,金屬件變成電兩極化。
頂部和底部的I -形狀作為電容器的極板與他們相反電荷的鄰居,設立電場的形狀之間的差距。
這一領域的實力表示材料的介電常數。
在一定的頻率,波長的光產生共鳴的大小的差距,造成了強大的電場。
這進一步增加了介電常數結果在一個較高的最大折射率。
通過改變大小我形件等改變他們彼此的距離,研究人員檢測金屬邊緣之間的差距為 30微米到80納米。 這是實現最小間距與鋁,這是設置到聚酰亞胺的幫助更精確的電子束光刻。
折光指數迅速上升為約 5微米以下的差距,和鋁材料,其微小的差距,具有最高的最高指數。
研究人員還厚版本的超材料,產生高達五層的黃金格局。
在這個物慾橫流,每一層的回應是疊加在了別人,因此民表示,它“表現出完全不同的散裝折射率剖面由單個層剖面”。
對於 5層材料,在I -形狀只有40平方微米,最大的33折射率遠高於其他測量黃金。
高指數也維持了一個更廣泛的頻段的頻率,其餘高於 15 0.7至1.8兆赫。
皮膚癌治療
沈榮宗在密蘇里州華盛頓大學的調用工作“非常重大”,並指出韓國隊的高折射率材料也是靈活的,而不是僵化。
“我相信他們的結果可以發現潛在的應用在很多情況下,太赫茲頻率的使用,”
他說,出於安全檢查站和皮膚癌的診斷。
異向介質的折射率與該尺度的金屬的主機。
研究人員認為,較高的折射率,可以通過更換建造聚合物材料,其本身的折射率高,如鉛的硫化物。
此外,就證明了這鋁原型,薄金屬片之間的差距,加強他們的電容行為 - 因此介電常數材料。
而且,民說,發展高折射率材料仍可能導致的隱蔽性。
“加寬的指數頻譜將提供更多的設計自由路徑控制電磁波,”
他說,可能萎縮隱形裝置。 “正高折射率也將是有益的各種應用,如高分辨率成像。”
這項工作發表在 自然 470 369 。
關於作者
凱特麥卡爾是一門科學總部設在英國作家
引用:http://physicsworld.com/cws/article/news/45115
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