中國粉體網(wǎng)8月26日訊 近日,美國羅切斯特大學的研究人員首次在自由空間內(nèi)的懸浮納米金剛石上測量到光致發(fā)光所發(fā)射出的光束,;該實驗利用激光將納米金剛石固置在空中,,然后用另外一束激光照射金剛石,使之以定頻形式發(fā)光,。研究成果發(fā)表在OpticsLetters上。
光學教授NickVamivakas領(lǐng)導了此次實驗項目,。他說,,激光勢阱技術(shù)可以使100納米大小(相當于一根頭發(fā)絲直徑的千分之一)的金剛石顆粒懸浮在自由空間中�,,F(xiàn)在,,他的團隊已經(jīng)成功將納米金剛石懸浮并測量出來自金剛石缺陷的光致發(fā)光;鑒于此技術(shù),,研究者下一步或?qū)⒃诹孔有畔⒑土孔佑嬎泐I(lǐng)域開辟新的技術(shù)應用,。光學機械諧振器就是該技術(shù)一個顯著的應用。
Vamivakas解釋道,,光學機械諧振器是一種振動系統(tǒng)可以被光控制的結(jié)構(gòu),,在NickVamivakas主持的試驗中,振動系統(tǒng)就是被懸浮的納米金剛石,�,!拔覀兡壳叭栽谔剿髟撛囼灥木唧w細節(jié),但理論上我們是有信心將信息編譯至金剛石振動系統(tǒng)中,然后通過金剛石發(fā)光讀取出來”,。
這種納米結(jié)構(gòu)的光學機械諧振器可用于高敏感力傳感器,,用來測量微芯片裝置中的金屬板和鏡像的微小位移,并幫助人們從納米概念上來理解摩擦力,。
納米金剛石懸浮技術(shù)要比傳統(tǒng)的光學機械振蕩器優(yōu)越許多,,因為這種技術(shù)不依附任何大的器件結(jié)構(gòu),從而更容易散熱,;而且敏感不穩(wěn)定的量子相干在這種系統(tǒng)下會更持久,,相關(guān)的實驗效果也會更好。
納米金剛石發(fā)射出的光來自光致發(fā)光效應,,金剛石內(nèi)部缺陷吸收了激光發(fā)射的光子(該激光為照射金剛石的激光,,而非使金剛石懸浮的激光),從而激活了整個納米金剛石懸浮系統(tǒng)并改變了自旋狀態(tài),;系統(tǒng)變得松散并開始發(fā)射光子,。這一過程也就是平時所說的光抽運。
系統(tǒng)中的金剛石缺陷,,也即氮空位(NV),,它是由于金剛石結(jié)構(gòu)中一個或多個碳原子被一個氮原子所替代而形成的。該系統(tǒng)的化學結(jié)構(gòu)中,,不同能量的激光在氮位置上會更容易激活電子,。之前的實驗就已經(jīng)證明金剛石氮空位中心是很好的且較為穩(wěn)定的單光子來源,這也是研究者選擇納米金剛石作為懸浮對象的原因,。
光學教授NickVamivakas領(lǐng)導了此次實驗項目,。他說,,激光勢阱技術(shù)可以使100納米大小(相當于一根頭發(fā)絲直徑的千分之一)的金剛石顆粒懸浮在自由空間中�,,F(xiàn)在,,他的團隊已經(jīng)成功將納米金剛石懸浮并測量出來自金剛石缺陷的光致發(fā)光;鑒于此技術(shù),,研究者下一步或?qū)⒃诹孔有畔⒑土孔佑嬎泐I(lǐng)域開辟新的技術(shù)應用,。光學機械諧振器就是該技術(shù)一個顯著的應用。
Vamivakas解釋道,,光學機械諧振器是一種振動系統(tǒng)可以被光控制的結(jié)構(gòu),,在NickVamivakas主持的試驗中,振動系統(tǒng)就是被懸浮的納米金剛石,�,!拔覀兡壳叭栽谔剿髟撛囼灥木唧w細節(jié),但理論上我們是有信心將信息編譯至金剛石振動系統(tǒng)中,然后通過金剛石發(fā)光讀取出來”,。
這種納米結(jié)構(gòu)的光學機械諧振器可用于高敏感力傳感器,,用來測量微芯片裝置中的金屬板和鏡像的微小位移,并幫助人們從納米概念上來理解摩擦力,。
納米金剛石懸浮技術(shù)要比傳統(tǒng)的光學機械振蕩器優(yōu)越許多,,因為這種技術(shù)不依附任何大的器件結(jié)構(gòu),從而更容易散熱,;而且敏感不穩(wěn)定的量子相干在這種系統(tǒng)下會更持久,,相關(guān)的實驗效果也會更好。
納米金剛石發(fā)射出的光來自光致發(fā)光效應,,金剛石內(nèi)部缺陷吸收了激光發(fā)射的光子(該激光為照射金剛石的激光,,而非使金剛石懸浮的激光),從而激活了整個納米金剛石懸浮系統(tǒng)并改變了自旋狀態(tài),;系統(tǒng)變得松散并開始發(fā)射光子,。這一過程也就是平時所說的光抽運。
系統(tǒng)中的金剛石缺陷,,也即氮空位(NV),,它是由于金剛石結(jié)構(gòu)中一個或多個碳原子被一個氮原子所替代而形成的。該系統(tǒng)的化學結(jié)構(gòu)中,,不同能量的激光在氮位置上會更容易激活電子,。之前的實驗就已經(jīng)證明金剛石氮空位中心是很好的且較為穩(wěn)定的單光子來源,這也是研究者選擇納米金剛石作為懸浮對象的原因,。