碳納米(mǐ)管技術首次檢測出太(tài)赫茲光子 (2006-07-30)
發布時(shí)間:2007-12-04
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來源:科技日報
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光有X光、紅外線、紫外線等很多種類,其中最受科學家關注的是“太赫茲光(guāng)”。太赫茲光不僅能夠觀察無法(fǎ)看見的分子的運動,還可以(yǐ)用於癌症檢查等,用途十分廣泛。但迄今為(wéi)止,人類對太赫茲光的檢測以及產生這種光源都非(fēi)常(cháng)困難,屬於未知領域。
光具有波和(hé)粒子兩重特性。日本理化學研究所石橋幸治主任研究員領導的研(yán)究小組利用“碳納米管”的微(wēi)小結構在世界上首次檢測出太赫茲(zī)光子(zǐ)。
在天然原子中,圍(wéi)繞原子核的電子具有分散的能量。把(bǎ)電子封閉在直徑數納(nà)米的碳納米管內,電子(zǐ)就會像在天然(rán)原子(zǐ)中一(yī)樣具有能量,與所(suǒ)藏身的碳納米管一起形成“人工原子”。改變(biàn)納米管的長度,電子能(néng)量的間(jiān)隔會隨之發生自由變化(huà)。
研究小組向“碳納(nà)米管人工原子”照射太(tài)赫茲光,在液態氦溫度(dù)環境下(xià)檢測(cè)出了人工原子內的電子吸收太赫茲光等現(xiàn)象。這與愛因斯坦(tǎn)的(de)“光電效果”是同(tóng)一(yī)原(yuán)理。
太赫茲波介於(yú)電磁波粒子(zǐ)特性(xìng)極強的光(guāng)和強電波之間的周波帶,有利於生物體檢測和環境診斷。目前對太赫(hè)茲波的光源和檢測(cè)器的開發仍處於落後狀(zhuàng)態(tài),這(zhè)一研(yán)究成果對利用太赫茲波開發高敏感度檢測儀器具有重要意義。同時,對碳納米管新功能量子納米級設備的開發提供了新的手段。
該研究成果將於本月24日在維也納召開的“半導體(tǐ)物(wù)理學國際會議”以及本月30日在瑞士巴塞爾召開的“納米科(kē)學納(nà)米技術國際會議”上發(fā)表。