연구원은 비 자석 물자에서 Terahertz 자기 - 신기술을 만듭니다

UCLA에 엔지니어 그리고 물리학자의 팀, 런던에 있는 샌디에고 주립 대학 및 제국 대학은 성공적으로 "metamaterial" 그를 강했던 전시, terahertz 주파수에 조정 가능한 자석 활동 만들었습니다. 전표 과학의 3월 5일 문제점에서 나타나는 종이에서는, 연구원은 어떻게 전례가 없는 속성을 가진 새로운 물자를 디자인하고 건설한지 설명합니다.

"광학적인 주파수의 가장자리에 자석 활동을 만드는 것은 자석 monopole의 부족 때문에 자연적인 물자에서 있지 않는, 광학적인 자기 실현으로 첫번째 공정표" 말했습니다, 계획안 지도자 Xiang 장을 기술설계와 응용 과학의 UCLA 헨리 Samueli 학교에 있는 교수입니다. "광학적인 주파수와 마이크로파 주파수 사이 간격에서 작동하는 장치와 그것 는 저희가 물자를 개발하는 시작하는 것을 허용할 것입니다. 그것은 약 생물 느끼 및 안전 화상 진찰과 같은 지역에 있는 새로운 응용 프로그램에 엽니다 문을."

metamaterials의 필드는 디자이너의 물리학에 필수적으로 근거를 둡니다 - 연구원은 실제로 존재하지 않는 요구한 유형 자산의 세트로 새로운 물자를 디자인하고 만듭니다. 구조물을 조작해서, 과학자는 부모 물자에서 찾아내지 않는 속성으로 물자를 만들 수 있습니다. 이 필드에 있는 최근 어드밴스는 장의 팀이 더 높은 주파수에 자기적 성질을 전시하는 시스템을 구성하도록 가능하게 했습니다.

"설계될 물자의 범위 무제한 입니다 실제로 찾아내는 성분의 상대적으로 작은 수에도 불구하고,"는 장은 말했습니다.

거기 생물학과 안전 화상 진찰, 생체 고분자 fingerprinting, 및 0 시정 기상에 있는 원격 탐사 및 지도에 있는 가지고 있습니다 이 더 높은 주파수에 작동하는 응용의 가능성에 있는 성장하고 있는 관심사가. terahertz에 자석 반응을 전시하고 (THz) 광학적인 주파수가 실제로 드물게 있지 않는 물자, 그러나 장의 metamaterial 브리지 이 간격. 그것은 THz 주파수를 통하여 넓은 대역폭 그리고 조정 가능한 자석 활동을 전시합니다.

"더 높은 주파수, 에 안전을 위한 새로운 도구를 발육시키는 것이 가능할 또는 의학 화상 진찰," 장은 말했습니다. "공구는 더 작게 되고, 또한 확인할 현재 안전 방법이 엑스레이 기계와 같은 수 없는 탄저병 또는 플라스틱 칼과 같은 유기 위협을 검출할 수 있었습니다. 우리는 아직 거기 있지 않습니다, 그러나 우리는 근접하여 얻고 있습니다."

돌파구는 UCLA, UCSD 및 제국 대학에 4 년의 협조적인 연구의 최고점입니다. 건함 연구 및 미국 방위 알파 통신망 MURI 프로그램의 사무실에 의해 투자해, UCLA 연구원은 제국 대학에 그들의 동료가 제시한 이론에 근거를 두는 계획사업을 개시했습니다.

자연적인 물자의 자석 활동은 광학적인 주파수에 자기를 지탱하 것을 어려운 하는 더 높은 주파수에 사라져 경향이 있습니다. 이것을 제시하기 위하여는, 연구단은 2개 크기 순서에 의하여 metamaterials의 주파수 영역을 넓히는 구조물을 개발했습니다.

새로운 속성은 구조물이 더 높은 주파수에 공진하는 것을 허용하는 간격을 열어서 만들었습니다. 매우 소규모에 자석 효력을 흉내내서, 연구원은 구리와 같은 일반적인 비 자석 물자를 사용하여 거의 광학적인 주파수에 자석 활동을 만들 수 있었습니다.

정기적인 소집을 구성하는 균열 반지 공명기는 유일한 각자 맞추어진 microfabrication 기술에 의하여 불린 사진 증식하 프로세스를 사용하여 날조되었습니다. UCLA 연구원은 예리한 가장자리 및 아주 높은 채우는 조밀도를 가진 분명한 모양을 일으키는 이 기술의 사용을 성공적으로 개발하고 설명하는 첫번째의 사이에서 입니다.

팀은 또한 균열 반지 공명기의 매개변수를 조정해서 그것을, 그(것)들 특정 주파수에 자석 반응의 대역폭을 조정할 수 있었습니다 발견했습니다.

"THz 또는 광학 장치 및 분대 디자인하는 것에는 많은 도전이 있습니다," 장은 말했습니다. "우리의 일 물자 선택과 장치 디자인을 새로운 기초를 제공하고, 우리는 생각합니다 가지고있ㄴ다는 것을 응용의 완전히 새로운 소집을 가능하게 하는 가능성으로."는

연구원이 이 더 높은 주파수에 작동할 응용의 풍부한 잠재력을 실현할 수 있기 전에, 물자의 표면에 현재에게 nano 제작 기술 그리고 전자 뿌리기의 한계와 같은 도전을 제시해야 합니다.

UCLA에 장이 이끌린 최근에 설치한 국립 과학 재단 Nano 가늠자 과학과 기술설계 센터는 이 문제 해결 새로운 접근을 가져오고 있습니다. 오를 수 있는 통합 Nano 제조를 위한 센터는 비용 효과적인 nano 장치 및 시스템을 가능하게 할 공구 및 비발한 nano 제조 기술를 발육시키고 있습니다.

2004년 3월th 4일 배치하는

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

Last Update: 12. June 2013 13:13

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