計量論壇

標(biāo)題: 美國研究發(fā)現(xiàn)納米條件下光可驅(qū)動物質(zhì) [打印本頁]

作者: vandyke 時間: 2008-12-5 23:43
標(biāo)題: 美國研究發(fā)現(xiàn)納米條件下光可驅(qū)動物質(zhì)
近日美國耶魯大學(xué)研究員在實驗室中發(fā)現(xiàn)，在納米世界中光可驅(qū)動物質(zhì)。若以光取代電的成果轉(zhuǎn)化為應(yīng)用后，將會出現(xiàn)新型的半導(dǎo)體芯片技術(shù)。相關(guān)論文發(fā)表在11月27日出版的英國《自然》雜志與《新科學(xué)家》雜志上。
　　同是在本年度11月，美媒體曾報道生物醫(yī)學(xué)界研制出基于光輻射壓原理的光學(xué)鑷子，其對粒子無損傷且作用力均勻，能達(dá)到微米量級的精確定位，以操控微小顆粒來進(jìn)行細(xì)胞和亞細(xì)胞層次的活體研究。這是此前光的作用力曾產(chǎn)生過的重要應(yīng)用。

　　新成果結(jié)合了納米光子學(xué)與納米力學(xué)兩個最前沿的科學(xué)領(lǐng)域。此項實驗的領(lǐng)導(dǎo)者，耶魯大學(xué)電子工程系教授唐紅（音）表示，在宏觀尺度上，光的力非常之微弱，沒有人能感受到。可一旦將條件放在納米尺度上，就會發(fā)現(xiàn)光具有相當(dāng)?shù)哪芰浚阋杂糜隍?qū)動物質(zhì)。在實驗中，利用光驅(qū)動成功了類似集成電路上的三極管般大小的半導(dǎo)體機(jī)械設(shè)備。

　　據(jù)該論文的主要作者李墨（音）的進(jìn)一步描述，此項研究取代了以光來移動粒子的技術(shù)，而是把一切集成在一塊微小的芯片上進(jìn)而來控制半導(dǎo)體設(shè)備的移動：實驗人員首先在硅芯片上鋪設(shè)出光的壓縮通道，當(dāng)激光器發(fā)出的光被接入芯片后，光可沿著光導(dǎo)線路流動。實驗人員隨后使一段10微米長的光導(dǎo)懸空并振動，當(dāng)光的強度被調(diào)制到和光導(dǎo)的振動一致的頻率時，產(chǎn)生了共振，證明光確有力作用于其上。

　　這一成果首次證明了光的力量能被有效的集合在極小區(qū)域內(nèi)，如實驗中的納米級光子集成電路。而光子集成電路又能控制其他微小裝置，如計算機(jī)芯片等。左圖為硅芯片上的光集成電路。

新聞來源：科技日報

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