新的超材料给出了可见光A几乎无限的波长

研究人员制造了一种新的材料,使可见光近无限的波长

图1.测量介电常数
用于各种层厚度的层状Ag / Sin-Metimateial的有效介电常数。

通过堆叠银和氮化硅的纳米级层,科学家们已经制造了一种超材料,其可见光明的近无限波长。

来自FOM Institute Amolf和宾夕法尼亚大学的研究人员制造了一种可见光的材料,该材料具有几乎无限的波长。通过堆叠银和氮化硅纳米层制造新的超材料。它可以在新颖的光学元件或电路中找到应用以及更高效的LED的设计。该工作于10月13日在自然光子学中公布。

光的阶段速度和群体速度决定了光线如何在材料中传播。阶段速度决定了波浪的峰值和谷在材料中的移动方式,而群体速度描述了能量的运输。根据爱因斯坦的法律,光的能量运输永远不会比光速更快。因此,群体速度有限。然而,对阶段速度没有物理限制。当相速度变为零时,没有波浪的峰值和谷的运动;当它是无限的波长发散到非常大的值。然而,本质上,没有存在具有这种特殊性质的材料。

超材料
研究团队现在呈现由单位单元结构组成的超级材料,远小于光波长的单元。通过堆叠银和氮化硅层的纳米级层,制造新材料,其中光“感觉”两层的光学性质。

研究人员制造了一个超级材料,其可见近乎无限的波长

图2.超材料
金属材料顶部的电子显微镜图像。银色和氮化硅层分别如明亮和暗带清晰可见。使用离子束抛光超材料的顶表面以除去多余的银

光线通过物质传播的方式取决于材料介电常数:材料对光波电场的电阻。由于银的介电常数是否定的,并且氮化硅的阳性是阳性的,因此组合材料具有有效等于零的介电常数。因此,似乎光经历了零阻力,并且具有无限相速度的传播。光的波长几乎是无限的。

研究人员使用聚焦离子束铣削制造该材料,一种技术允许控制纳米级上的材料结构。对于特殊内置的干涉仪,显示光确实通过超材料传播,没有显着变化相位,对应于几乎无限的波长。这种新材料可以在新颖的光学元件或电路中找到应用以及更高效的LED的设计。

出版物:Ruben Maas等,“在可见波长下的epsilon-utO-onal材料的实验性实现,”自然光子,2013;DOI:10.1038 / nphoton.2013.256

图片:物质研究基础

2评论在“新的超材料给出可见光A几乎无限波长”

  1. 哇。这只是坚果。

  2. *畏缩*“几乎无限”不可避免,实际上是相对的概念。我们测量“无限”的能力对于比较至关重要。在80年代,对大多数数据的想法似乎是最无限的,今天的标准非常有限。

    正是更好地听到这个“几乎没有阶段提前”实际上是多少。更重要的是,它如何与我们现有的能力进行比较?我们改进了哪些精度的精度,我们提高了创造和读取波浪的能力,阶段提前更少?

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