日前，加州理工學(xué)院Harry Atwater教授和另外一個研究團(tuán)隊(duì)合作發(fā)表了一篇新論文，描述了一種利用極薄材料控制光線的新方法。

在研究中，科學(xué)家們使用三層磷原子創(chuàng)造了能夠使光偏振的材料，這種材料是可調(diào)整的，精確的，而且很薄。我們都很熟悉的普通物品中，依靠偏振光來創(chuàng)造可讀字符的最好例子之一是計算器的屏幕。

研究人員指出，黑磷在某些方面與石墨或石墨烯相似。石墨和石墨烯都是碳的形式，它們形成的層只有一個原子厚，是完全平整的。黑磷則不同，它形成的是帶肋的層（在上面的圖片中可以看到），并具有與燈芯絨非常相似的外觀。

空白磷的一個關(guān)鍵方面是，該材料具有明顯的各向異性的光學(xué)特性，各向異性的意思是材料的角度依賴性，是該材料的一個關(guān)鍵特征，因?yàn)榕c石墨烯不同的是，石墨烯無論在哪個角度被偏振，光的吸收和反射都是一樣的，而黑磷則沿其波紋排列光的偏振，這一特性使黑磷在垂直于材料的波紋排列時對光的反應(yīng)不同。

當(dāng)偏振光穿過黑磷的波紋時，它與材料的相互作用完全不同于光沿波紋方向的情況。任何曾經(jīng)用手在燈芯絨材料上摩擦過的人都熟悉，當(dāng)用手指穿過材料的肋骨或用肋骨摩擦?xí)r，感覺是不同的。

黑磷的特別之處在于，它也是一種半導(dǎo)體。半導(dǎo)體的能力允許使用黑磷構(gòu)建結(jié)構(gòu)，在施加電信號時控制光的偏振。結(jié)合材料的偏振光反射和半導(dǎo)體能力的特性，研究人員能夠創(chuàng)造出小型元件，當(dāng)半導(dǎo)體開啟或關(guān)閉時，能夠?qū)⒐獾钠�振轉(zhuǎn)換成不同的反射偏振狀態(tài)。

Harry Atwater教授說，這一發(fā)現(xiàn)有可能徹底改變通信行業(yè)，它也可能衍生出新技術(shù)取代基于光的Wi-Fi，即Li-Fi。

相關(guān)鏈接：https://phys.org/news/2021-10-material-atoms-thick.html