研究者は非磁気材料からの Terahertz の磁気 - 新技術を作成します

UCLA のエンジニアそして物理学者のチーム、ロンドンのカリフォルニア州立大学サンディエゴ校および帝国大学は正常に 「metamaterial」その強い表示 terahertz の頻度の調整可能な磁気作業作成しました。 ジャーナル科学の 3 月 5 日問題で現われるペーパーでは研究者はどのように前例のない特性が付いている新しい材料を設計し、構築したか輪郭を描きます。

「光学頻度の端の磁気作業を作成することは磁気単極子の欠乏による自然な材料にない光学磁気の実現の方に最初のマイルストーン」言いました、プロジェクト・リーダー Xiang チャンを工学および応用科学の UCLA ヘンリー Samueli の学校の教授です。 「光学頻度とマイクロ波振動数間のギャップで動作する装置およびそれは私達が材料を開発し始めることを可能にします。 それは薬、生物感知および機密保護イメージ投射のような領域の新規アプリケーションに開きますドアを」。

metamaterials のフィールドはデザイナーの物理学に本質的に基づいています - 研究者は実際のところない一組の望ましい物理的性質と新しい材料を設計し、作成します。 構造の処理によって、科学者は母材で見つけられない特性と材料を作成できます。 このフィールドの最近の前進はチャンのチームがより高い頻度で磁気特性を表わすシステムを組み立てることを可能にしました。

「設計されるべき材料の範囲無制限です実際のところ見つけられる要素の比較的小さい番号にもかかわらず」はとチャンは言いました。

生物的および機密保護イメージ投射、 biomolecular 指紋採取、およびゼロ可視性の天候に遠隔測定および指導で持っていてありますより高い頻度で動作するアプリケーションの可能性に成長する興味が。 terahertz で磁気応答を表わし、 (THz)光学頻度が実際のところまれにない材料、チャンの metamaterial 橋このギャップ。 それは THz の頻度全体広い帯域幅そして調整可能である磁気作業を表わします。

「より高い頻度、に機密保護のための新しいツールを発達させることは可能ですまたは医用画像処理」とチャンは言いました。 「ツールはより小さくなり、また現在の識別機密保護方法が、レントゲン撮影機のような、できない炭疽またはプラスチックナイフのような有機性脅威を検出できます。 私達はまだそこにいませんが、より近く得ています」。

進歩は UCLA、 UCSD および帝国大学に 4 年間の共同の研究の子午線通過です。 海軍研究および米国の米国国防総省高等研究計画局 MURI プログラムのオフィスによって資金を供給されて、 UCLA の研究者は帝国大学の同僚が提案する理論に基づいているプロジェクトを始めました。

自然な材料の磁気作業は光学頻度で磁気を支えることを困難にするより高い頻度で衰退しがちです。 これをアドレス指定するためには、調査チームは 2 つ以上の一桁によって metamaterials の周波数範囲を拡張する構造を開発しました。

新しい特性は構造がより高い頻度で共鳴するようにするギャップの開始によって作成されました。 多くの小規模の磁気効果をまねることによって、研究者は銅のような共通の非磁気材料を使用してほぼ光学頻度で磁気作業を作成できました。

定期的なアレイを構成する分割リングの共鳴器は一義的な自己一直線に並べられた microfabrication 技術によって呼出された写真増殖プロセスを使用して製造されました。 UCLA の研究者は鋭角および非常に高い満ちる密度の明示されている形を作り出すこの技術の使用を正常に開発し、示す第 1 の中にあります。

チームはまた分割リングの共鳴器のパラメータの調節によってそれを、彼ら特定の頻度への磁気応答の帯域幅を調整できます検出しました。

「THz か光学装置およびコンポーネント設計することに多くの挑戦があります」とチャンは言いました。 「私達の作業材料の選択および装置デザインに新しい基礎を提供し、私達は考えますあるアプリケーションの全く新しいアレイを可能にする潜在性が」。は

研究者がこれらのより高い頻度で動作するアプリケーションの豊富な可能性を実現できる前に材料の表面の現在の nano 製造の技術そして電子分散の限界のような挑戦をアドレス指定しなければなりません。

UCLA でチャンが先頭に立つ最近確立された全米科学財団の Nano スケール科学および工学中心はこれらの問題の解決に新しいアプローチを持って来ています。 スケーラブルおよび統合された Nano 製造業のための中心は費用有効 nano 装置およびシステムを可能にするツールおよび新しい nano 製造業の技術を発達させています。

2004 年 3 月th 4 日掲示される

Date Added: Mar 9, 2004 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 12. June 2013 13:11

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