Forskare Skapar Terahertz Magnetism Från Non-Magnetiska Material - Ny teknik

Ett lag av iscensätter, och fysiker på UCLA, Uc San Diego och den Imperialistiska Högskolan i London har lyckat skapat ”ett metamaterial” det starka skärmar, tunable magnetisk aktivitet på terahertzfrekvenser. I pappers- synas i Mars 5 utfärda av föra journal överVetenskapen, skisserar forskarna hur de planlade och byggde ett nytt materiellt med aldrig tidigare skådad rekvisita.

”Är Att Skapa en magnetisk aktivitet på kanta av optiska frekvenser den första milstolpen in mot att realisera optisk magnetism, som inte finnas i naturliga material tack vare bristen av ett magnetiskt monopole,” sade projekterar ledare Xiang Zhang, Skolar en professor i UCLAEN Henry Samueli av att Iscensätta och Applicerad Vetenskap. ”Ska Den låter oss börja framkallning material och apparater som fungerar i mellanrummet mellan optiska frekvenser och mikrovågfrekvenser. Den öppnar dörren till nya applikationer i områden liksom medicinen, bio-avkänning och säkerhet som avbildar.”,

Sätta in av metamaterials baseras i grunden på formgivare fysik - forskare planlägger och skapar nya material med en uppsättning av önskad läkarundersökningrekvisita som inte finns i natur. Genom att behandla, strukturerar, forskare kan skapa material med inte-funnen rekvisita i den materiella föräldern. Nya framflyttningar i denna sätter in gjort det möjligheten för Zhangs lag till tankeskapelsen ett system som ställer ut magnetisk rekvisita på högre frekvenser.

”Är spänna av material som ska iscensättas, obegränsad, illviljan som de förhållandevis lilla numrerar av beståndsdelar grundar i natur,”, sade Zhang.

Det har växt intresserar i möjligheten av applikationer som fungerar på högre frekvenser i biologiskt och säkerhet som avbildar, biomolecular identifierar med fingeravtryck, och fjärrkontrollavkänner och vägledning i nolla-synlighet väder. Material, som ställer ut ett magnetiskt svar på terahertz, (THz) och optiska frekvenser finnas sällan i natur, bara metamaterial Zhangs överbryggar detta mellanrum. Det ställer ut magnetisk aktivitet som är den breda bandbredden och tunable alltigenomTHz frekvenser.

”På högre frekvenser, skulle det är möjligheten som framkallar nytt, bearbetar för säkerhet, eller medicinskt avbilda,”, sade Zhang. ”Bearbetar skulle blivet mindre och kunde också avkänna organiska hot liksom anthrax, eller plast- knivar, som strömsäkerhetsmetoder, Röntgar liksom, bearbetar med maskin, kan inte identifiera. Vi är inte där ännu, men vi får mer nära.”,

Genombrottet är höjdpunkten av fyra år av kollaborativ forskning på UCLA, UCSD och den Imperialistiska Högskolan. Betalat av Kontoret av Sjö- Forskning och den Avancerade Forskningen för U.S.-Försvar Projekterar programet för Byrån MURI, de initierade UCLA-forskarna projektera, som baseras på föreslagna teorier av deras kollega på den Imperialistiska Högskolan.

Den magnetiska aktiviteten av naturliga material ansar för att blekna bort på högre frekvenser, danande det som är svårt att tåla magnetism på optiska frekvenser. Att tilltala detta, framkallade forskninglaget en strukturera, som fördjupa frekvensen spänner av metamaterials vid mer än, två beställer av storlek.

Den nya rekvisitan skapades, genom att öppna ett mellanrum som låter strukturera genljuda på högre frekvenser. Genom att efterapa det magnetiskt, verkställa på ett mycket mindre fjäll, forskarna var kompetent att skapa magnetisk aktivitet på nästan optiska frekvenser som använder vanligt non-magnetiska material liksom, förkopprar.

Nyckelringresonatorsna, att sminket den periodiska samlingen fabricerades genom att använda en unik själv-arrangera i rak linje microfabricationteknik, kallade foto-snabbt föröka sig-processaa. UCLA-forskare är bland första som ska framkallas, och att visa lyckat bruket av denna teknik, som producerar brunn-definierad, forma med kor kantar och mycket en kickfyllningtäthet.

Laget upptäckte också att, genom att justera parametrarna av nyckelringresonatorsna, de kunde trimma bandbredden av det magnetiska svaret till en specifik frekvens.

”Har när Du Planlägger THz eller optiska apparater och delar många utmaningar,”, sade Zhang. ”Ger Vårt arbete ett nytt fundament för materialval och apparatdesign och oss funderare som den har det potentiellt som möjliggör en helt ny samling av applikationer.”,

För forskare kan realisera det fulla potentiellt av applikationer som fungerar på dessa högre frekvenser, måste de tilltala sådan utmaningar som begränsar av strömnano-fabricering tekniker och elektronspridning på ytbehandla av materialen.

Den för en tid sedan etablerade National Science FoundationNano-Fjäll Vetenskapen och att Iscensätta Centrerar hövdat av Zhang på UCLA är att komma med som är nytt, att närma sig till lösning av dessa problem. Centrera för Scalable och Inbyggt Nano Fabriks- framkallar nya nano-fabriks- teknologier och bearbetar att ska möjliggöra kosta-effektiva nano-apparater och system.

Postat 4th Mars 2004

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

Last Update: 12. June 2013 13:24

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit