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2017-03-09 22:56 |
精通太赫茲波?
太赫茲波的頻率范圍是處于紅外光譜(例如,可用于夜視等應用)和吉赫茲波(其應用,如Wi-Fi連接)之間。太赫茲波可用于材料的檢測,而利用其他頻率則檢測不到。然而,這些太赫茲波的使用因為缺乏適當的設備和材料的情況下,我們無法很好的控制它們,因而受到來的很大的限制。 o@-cT`HP ?xega-l 來自日內瓦大學與蘇黎世聯(lián)邦理工學院(瑞士)的研究人員與兩個來自西班牙的研究團隊進行合作,開發(fā)了一種基于石墨烯的應用技術,它實現了太赫茲光的偏振和強度的快速控制。這一研究成果已經發(fā)表在《自然通訊》雜志上,為太赫茲波的實際應用鋪平了道路,特別是用于成像和通訊領域。 ]cK@nq) -`JY] H
[attachment=75767] Smo'&x 石墨烯是一個單一的碳原子層,形成蜂窩狀的網絡結構。它可以在例如石墨即鉛筆桿的主要組成部分中被發(fā)現。日內瓦大學自然科學院量子物理系,Alexey Kuzmenko的團隊一直致力于石墨烯的物理性質的研究好幾年了!疤掌澼椛浜褪┲械碾娮拥南嗷プ饔檬欠浅姷,因此我們來假設,應該盡可能使用石墨烯來做太赫茲波的應用,”Kuzmenko解釋說。 ?uLqB@!2 y+_U6rv[ 在歐洲的石墨烯核心項目研究工作中,科學家們已經制造出適合于太赫茲波的石墨烯基晶體管.“結合電氣領域,這使我們能夠控制電子在石墨烯中的數量,從而允許更多或更少的光通過,在磁場作用下,可彎曲的電子軌道,我們已經能夠控制不僅僅是太赫茲波的強度,而且他們的兩極分化,”Jean-Marie Poumirol評論說,她是該聯(lián)合研究小組的一名成員,且該研究論文的第一作者。“這是罕見的,純粹的電效應被用來控制磁現象!笨茖W家現在能夠應用這樣的原理控制一個完整的范圍內的太赫茲頻率。 3FfS+q*3S L!RLw4
[attachment=75768] W&nVVV8s@ 太赫茲波潛在的實際應用 %$U+?lk} w67Pw
今天,日內瓦大學的研究小組的重點是從原型開始,開發(fā)實際的應用和通過控制太赫茲波創(chuàng)造出新的應用機會。他們的目的是使太赫茲波在未來幾年內在工業(yè)上具有競爭力。有兩個主要的應用領域的創(chuàng)新,第一個是通信!笆褂帽∧な┨掌澆ㄓ嘘P,我們應該能夠實現信息的傳輸速度比目前的Wi-Fi或無線電波要快約10至100倍,并在短距離內的傳輸上很安全,” Poumirol解釋說。 ">7 bnOJ lH8?IkK,g 這將在電信領域是一個顯著的優(yōu)勢。第二個應用領域是成像。非電離情況下,太赫茲波不會改變DNA結構,因此這在醫(yī)學上,生物學和藥學等領域將是十分有用的。此外,太赫茲波的圓極化的控制將允許區(qū)分不同的對稱性(左手或右手)的生物分子,這是一個非常重要的屬性,可實現在醫(yī)學上的相關應用。 0n%`Xb0q GbhaibkO 此外,利用太赫茲波,在國土安全方面的應用將有很大的潛力。Kuzmenko繼續(xù)說,“太赫茲波對金屬,塑料和有機物質是十分敏感的,波束會被阻擋。這種特性可作為對個人檢測槍支,毒 品和炸藥的一種方法,可能作為一種加強機場安全的應用! 78kk"9h' -#@;-2w 文章鏈接:https://phys.org/news/2017-03-mastering-terahertz.html
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