استعراض

كوريا الجنوبية وتطوير علماء بريطانيون جنبا إلى جنب مع وظيفة قابل للتعديل من تشبه بطاقة الائتمان سمك الطائرة العدسة. تتكون هذه الأجهزة البصرية من الجرافين وسطح الذهب مثقب. يصبح بعض المكونات البصرية للتطبيقات متقدمة، مثل عدسة السعة قابل للتعديل، ليزر (على سبيل المثال: التمرير مرحلة لوحة)، صورة ثلاثية الأبعاد ديناميكية.

الكلمة

الجرافين تيراهيرتز المادة الخارقة

خلفية

المادة الخارقة، ويشير إلى فئة تنفذها هيكل مصمم بشكل مصطنع، الخصائص الفيزيائية للمواد وجود مواد طبيعية غير عادية لم يكن لديك. وهناك طبقة رقيقة تتكون من "المادة الخارقة"، أنه سيكون Metasurface، تأثير ضوء سيطرة أنه لم يسبق له مثيل.

(المصدر: ويكيبيديا)

Metasurface المواد ثنائية الأبعاد هو مادة جديدة، فإنه يمكن السيطرة على نحو فعال ضوء فضلا عن غيرها من مكونات مجال كهربائي ومغناطيسي من الموجات الكهرومغناطيسية، والانحناء لهم لاتجاه محدد سلفا. والتحكم في الاتجاهات من شعاع ضوء جلب ظاهرة مثيرة للاهتمام: الأكثر لا يصدق "تأثير عباءة الخفي"، الممرات الجانبية الخفيفة الكائن، غير أن إعادة إنشاء صورة لكائن، مثل الماء لتجاوز الحجر.

عام 2015، استخدام جعل الباحثين مختبر بيركلي أيضا من Metasurface المواد، وضعت للخروج من عباءة، وهذا يمكن عباءة الخفي تبعثر الضوء المرئي والأشعة تحت الحمراء والأشعة السينية، التي تنتج تفاعل الخفية مع الكائن الهدف، فإنه لا يمكن ليتم عرضه.

(المصدر: مختبر بيركلي)

وبالإضافة إلى ذلك، فإن المؤلف أيضا قدم أغراض أخرى المادة الخارقة، على سبيل المثال: الجانب التصوير الثلاثي الأبعاد، والخلايا الشمسية، وجهاز كمبيوتر والاتصالات، وأجهزة الاستشعار، والمجاهر، الأجهزة الدقيقة والتكنولوجيا تيراهيرتز.

ابتكار

اليوم، أريد أن أعرض ابتكارات هامة أخرى تتعلق Metasurface المواد. من أجل متابعة عدسة التصغير والتكامل بين المركز الفعلي للالبنية النانوية كوريا معهد العلوم الأساسية (IBS) العلماء مع جامعة برمنغهام، معهد كوريا للعلوم والتكنولوجيا قد وضعت (KAIST) العلماء جنبا إلى جنب مع وظيفة قابل للتعديل، وسمك بطاقة الائتمان لقطة الطائرة. جهاز بصري من الجرافين ومثقبة تكوين سطح معدني، الجمعية البصرية في بعض التطبيقات المتقدمة، مثل عدسة قابل للتعديل السعة، ليزر (على سبيل المثال: التمرير مرحلة لوحة)، صورة ثلاثية الأبعاد ديناميكية.

(المصدر: مرجع [2])

الدراسة، التي نشرت في مجلة "المواد المتقدمة الضوئية"، والتي تبين خصائص يتعلق بما وارء سطح المادية كما عدسة محدبة.

تكنولوجيا

تكوين العدسة وجود ورقة ميكرون الذهب جزءا لا يتجزأ من حفرة على شكل حرف U ومغطاة الجرافين. A محدب الشكل عدسة قد تكون أشعة عادية إلى النقطة المحورية، وعلى ضوء يمكن أن تركز بمثابة عدسة مكبرة حتى يسبب حريقا. ويمكن تحقيق سوبر الخاصة فتحة صغيرة عدسة نمط من خلال التركيز على ضوء الحادث.

(المصدر: مرجع [2])

وبالإضافة إلى ذلك، يمكن لهذه micropores تغيير استقطاب الضوء. الضوء الطبيعي قبل أن يعكس انتشار حالات unpolarized، وموجات الاستقطاب دائري والفريق، الذي هو نوع من التوجيه لولبية من الحقل الكهربائي للضوء. هذه فائقة عدسة يمكن أن تترك موجات الاستقطاب دائري (عكس عقارب الساعة عند النظر إليها من الأمام) يتم تحويلها إلى الاستقطاب الدائري الأيمن (عقارب الساعة). الباحثون يرغبون في تحقيق معدل تحويل 35. تحويل الاستقطاب الدائري يمكن استخدامها في عدد من المجالات، مثل الاستشعار البيولوجي والاتصالات.

(المصدر: مرجع [2])

للسيطرة على المزيد من الميزات، استخدم العلماء ضبطها الجرافين الخصائص الإلكترونية فريدة من نوعها باستخدام كثافة الانتاج الخفيفة والسعة. وقد لعبت دورا الجرافين من التعرض الكاميرا. للكاميرا، فإنه يمكن التحكم ميكانيكيا وقت الافتتاح الغالق وأبعاد محددة، وجهاز يحدد كمية الضوء للدخول. ومع ذلك، هذه الضوابط فائقة عدسة التعرض عن طريق الجهد تطبيقها على ورقة الجرافين، لا المكونات ضخمة إضافية. عندما يتم تطبيق الجهد لطبقة الجرافين، شعاع الناتج يصبح أضعف.

قيمة

المؤلف الأول من الورقة، قال العلماء تيون-تيون كيم:

"سوبر عدسة، يمكنك أن تدع المجهر، والكاميرا، وحساسية عالية أدوات القياس البصرية أصبحت أكثر إحكاما."

"التقليدية سمك عدسة بصرية من بضعة ملليمترات إلى عدة سنتيمترات، وهذا السمك فائقة عدسة سوى بضعة ملليمترات. التركيز شدة الضوء يمكن السيطرة على نحو فعال، ويمكن أيضا أن تطبق على الأجهزة البصرية الصغيرة جدا."

ويمكن أيضا أن هذه العدسات يمكن استخدامها لتصميم الموجات الكهرومغناطيسية فائقة، والذي يقع بين الأشعة تحت الحمراء والميكروويف، ويشار إلى موجة تيراهيرتز. هذا النوع من الإشعاع قد تمر من خلال بعض المواد (مثل البلاستيك والنسيج)، ولكن أقصر من الطول الموجي للأشعة الميكروويف، بحيث يمكن استخدامها لرصد والأمن الفرز.

المواد المرجعية

[1] https://www.ibs.re.kr/cop/bbs/BBSMSTR_000000000738/selectBoardArticle.do؟nttId=15170

[2] تيون-تيون كيم، كيم Hyunjun، ميتشل كيني، هيون سونغ بارك، هيون-دون كيم، Bumki مين، شوانغ تشانغ. السعة التحوير من موجات شاذة منكسر تيراهيرتز مع طريق بوابة-الجرافين Metasurfaces . المواد المتقدمة بصري، 2017، 1700507 دوى: 10.1002 / adom.201700507

تكنولوجيات أكثر المتطورة والمنتجات المبتكرة، ويرجى الانتباه إلى قناة الدقيقة عدد الجمهور: IntelligentThings، أو الاتصال الحرف الصغير المؤلف: JohnZh1984