据最新一期《自然》杂志报道,美国纽约市立大学研究人员在创造新型光热材料方面迈出重要一步:他们首次实现了一种利用电流激发声子极化激元的新机制,为开发更低成本、更小巧的长波红外光源和更高效的冷却设备开辟了新途径。
人们常常苦恼,手机用久了就发烫,未来这一问题有望解决,并且手机还有望内置微小传感器,以超高灵敏度和精确度识别危险化学品或污染物。
声子极化激元是一种独特的电磁波,当光与材料晶格结构中的振动相互作用时,就会产生这种波。它具有许多独特性质,例如能将长波红外光的能量集中到极小的体积内,甚至小到几十纳米,还能形成高效热传导通道。这种“光热双优”的属性使其成为亚波长成像、分子传感器、电子器件内热管理等应用的理想选择。
此次发现的关键在于,研究团队将单层石墨烯嵌在两块六方氮化硼(hBN)之间,构建出一种“三明治”结构。hBN中的双曲声子极化激元(HPhP)如同在材料内部反复折射的光线,与石墨烯中高速移动的电子发生强烈碰撞。电子与HPhP碰撞时,会将多余的能量转移给HPhP,而HPhP会迅速将热量扩散到更大的区域。
实验发现,仅施加1伏特/微米的微弱电场,石墨烯中的电子就如同被注入能量的赛跑选手,能与HPhP发生高效散射,这凸显了HPhP电致发光的效率。该研究首次实验证明,仅通过电学方法就能激发声子极化激元。
研究还揭示了HPhP电致发光背后有趣的物理原理。当石墨烯中的电子浓度较低时,HPhP以带间跃迁形式发射。然而,在较高的电子浓度下,HPhP发射则通过石墨烯中的带间跃迁和带内切伦科夫辐射同时进行。
实现声子极化激元的电致发光,不仅为开发纳米级长波红外或太赫兹光源开辟了新途径,还为能源应用带来了新机遇。从下一代分子传感到改进电子设备的热管理,这一创新有望为节能紧凑型技术带来变革。
据最新一期《自然》杂志报道,美国纽约市立大学研究人员在创造新型光热材料方面迈出重要一步:他们首次实现了一种利用电流激发声子极化激元的新机制,为开发更低成本、更小巧的长波红外光源和更高效的冷却设备开辟了新途径。
人们常常苦恼,手机用久了就发烫,未来这一问题有望解决,并且手机还有望内置微小传感器,以超高灵敏度和精确度识别危险化学品或污染物。
声子极化激元是一种独特的电磁波,当光与材料晶格结构中的振动相互作用时,就会产生这种波。它具有许多独特性质,例如能将长波红外光的能量集中到极小的体积内,甚至小到几十纳米,还能形成高效热传导通道。这种“光热双优”的属性使其成为亚波长成像、分子传感器、电子器件内热管理等应用的理想选择。
此次发现的关键在于,研究团队将单层石墨烯嵌在两块六方氮化硼(hBN)之间,构建出一种“三明治”结构。hBN中的双曲声子极化激元(HPhP)如同在材料内部反复折射的光线,与石墨烯中高速移动的电子发生强烈碰撞。电子与HPhP碰撞时,会将多余的能量转移给HPhP,而HPhP会迅速将热量扩散到更大的区域。
实验发现,仅施加1伏特/微米的微弱电场,石墨烯中的电子就如同被注入能量的赛跑选手,能与HPhP发生高效散射,这凸显了HPhP电致发光的效率。该研究首次实验证明,仅通过电学方法就能激发声子极化激元。
研究还揭示了HPhP电致发光背后有趣的物理原理。当石墨烯中的电子浓度较低时,HPhP以带间跃迁形式发射。然而,在较高的电子浓度下,HPhP发射则通过石墨烯中的带间跃迁和带内切伦科夫辐射同时进行。
实现声子极化激元的电致发光,不仅为开发纳米级长波红外或太赫兹光源开辟了新途径,还为能源应用带来了新机遇。从下一代分子传感到改进电子设备的热管理,这一创新有望为节能紧凑型技术带来变革。
3月17日,记者从陆军军医大学西南医院获悉,该院消化内科教授陈磊团队联合陆军军医大学教授张定林首次提出,活性氧响应性纳米材料能够把程序性死亡配体-1蛋白精准传递到肠道炎症部位,有效缓解肠炎 3月17日,记者从海南大学获悉,该校化学化工学院副教授李萌婷与相关研究团队合作,合成了多功能复合金纳米花颗粒。该颗粒配合温和光热、光动力、药物控释联合疗法,可有效促进感染性组织再生修复。 肺癌是全球死亡率最高的恶性肿瘤。其中非小细胞肺癌(NSCLC)占比达到85%。表皮生长因子受体(EGFR)是NSCLC最常见的驱动突变基因。现在,一个国际科学家团队首次证明,EGFR的一个关键界面可能会成为更 21世纪经济报道记者 蔡姝越 上海报道舆论高度关注的游族网络(002174.SZ)投毒案,幕后主使许垚如何量刑有了最新进展。3月22日,上海市第一中级人民法院(以下简称上海一中院)宣判被告人许垚故 记者从中国航天科技集团获悉,3月21日13时27分,长征二号丁运载火箭/远征三号上面级在酒泉卫星发射中心起飞,随后将云海二号02组卫星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。云海二号02组卫星由中国航 3月24日消息,今天数码博主“厂长是关同学”曝光了huaweiMate 70系列电话的部分配置信息。该博主表示,huawei全新的Mate 70系列首发会搭载新的芯片,芯片的性能差不多可以比肩5.5nm,还是值得期待的。同 。本文链接:声子极化激元电激发首次实现http://www.sushuapos.com/show-2-11399-0.html
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