纳米天线首次实现可见光波段内通讯
美国波士顿大学科学家首次开发出能在可见光波段内操作的纳米无线光学通讯系统,更短波长的可见光将大大缩小计算机芯片的尺寸。新系统的核心技术是一种纳米天线,能让光子成群移动并高精控制光子与表面等离子体间的相互转换。相关论文发表在《自然—科学报告》上。 据IEEE《光谱学》杂志网站报道,此前沿单一通道同时收集和发射电磁波是极大挑战,大多受限于近红外线波长范围内,而新纳米天线克服了这一障碍,让光子沿着单一通道成群移动,让通过一条单线排列的光子双向传输信息成为可能。 领导这一研究的波士顿大学教授迈克尔·劳顿表示,新系统中纳米等离子天线之间能通过光子相互通讯,两个天线间的信息传输能耗降低了50%,大大提高了无线通讯效率,这对建筑节能是一大利好。 新纳米天线数据传输速度比等离子体波导技术快60%,比等离子体纳米波导也快了近50%,速度如此之快归功于其内关键设计——空气间隙(气隙)。研究人员通过移走材料内的少量玻璃基底,在光波和金属表面......阅读全文
等离子体纳米天线超表面加速光束
最近的研究表明,经过专门设计的光束具有在真空中沿弯曲路径传播的能力。目前用于产生加速光束的方法使用的是相位调制器和透镜,这种设备的长度为几十厘米或更长。这严重限制了其在各种材料下的适用性。本文使用由等离子体纳米天线组成的超表面来加速玻璃内部的光束。这种超表面能够生成高度弯曲的曲率半径为几百微米的
植入纳米天线,人类或能夜间视物
自然界存在众多光线,能被人眼感受到的可见光只占很小一部分,比如人类就看不到红外光。但最近的一项研究或许能让人类具有红外光感知能力。 前不久,中国科学技术大学生命科学与医学部薛天研究组与美国马萨诸塞州州立大学医学院韩纲研究组合作,结合视觉神经生物医学与创新纳米技术,首次实现了动物裸眼红外光感知和
新型纳米天线能捕获超过90%的光能量
目前的太阳能电池板利用太阳能效率很低,只能利用所获得光源的约20%。据美国物理学家组织网5月17日(北京时间)报道,美国密苏里大学工程人员开发出一种柔软的太阳能薄片,能捕获超过90%的光能量,并计划在5年内制造出可用于消费领域的样机。相关设计与制造过程在《太阳能工程》杂志上有详细介
纳米天线首次实现可见光波段内通讯
美国波士顿大学科学家首次开发出能在可见光波段内操作的纳米无线光学通讯系统,更短波长的可见光将大大缩小计算机芯片的尺寸。新系统的核心技术是一种纳米天线,能让光子成群移动并高精控制光子与表面等离子体间的相互转换。相关论文发表在《自然—科学报告》上。 据IEEE《光谱学》杂志网站报道,此前沿单一通道
中法核聚变科学家联合运用新型天线加热等离子体
“中国现在核聚变的研究能力达到了世界水平。”30日,在核工业西南物理研究院(以下简称“西物院”),参加中法受控核聚变物理联合实验的法国原子能委员会专家Anhika Ekedahl博士说。法方6名资深聚变专家在该院首次运用了一种新型天线开展等离子体耦合实验,并取得了可喜的成果。 据介绍,按照中法
中法核聚变科学家联合运用新型天线加热等离子体
正在运行的中国环流器二号。 “中国现在核聚变的研究能力达到了世界水平。”30日,在核工业西南物理研究院(以下简称“西物院”),参加中法受控核聚变物理联合实验的法国原子能委员会专家Anhika Ekedahl博士说。法方6名资深聚变专家在该院首次运用了一种新型天线开展等离子体耦合
加研制出新一代纳米捕光“天线”
据美国物理学家组织网7月10日报道,加拿大科学家从植物的光合作用装置——捕光天线中汲取灵感,研制出了新一代纳米捕光“天线”,它能控制和引导从光中吸收的能量。相关研究发表于7月10日出版的《自然·纳米技术》杂志上。 特殊的纳米材料“量子点”由美国耶鲁大学的物理学家提出,其往往
新碳纳米管天线可收集更多太阳光
据美国物理学家组织网近日报道,美国研究人员首次利用碳纳米管制成了一种可捕捉和收集太阳光的“天线”,其收集太阳光的效率是普通光伏电池的100倍,该新天线可使用在太阳能电池中,提高其光电转化效率。新技术有望使研究人员研发出更小更强大的太阳能电池阵列。该研究发表在最新出版的《自
美研制出负折射率等离子纳米天线
据美国物理学家组织网近日报道,美国科学家表示,他们的实验证明,纤细的等离子体纳米天线阵列能采用新奇的方式对光进行精确地操控,改变光的相位,创造出负折射现象,最新研究有望使科学家们研制出功能更强大的光子计算机等新式光学设备。相关研究发表在12月22日出版的《科学》杂志上。 该研究的领导者、普
《Nature》子刊:导电聚合物氧化还原调控纳米天线光学行为
纳米光学是在纳米尺度上光与物质相互作用的科学与工程,这种相互作用是通过自然或人工纳米材料的物理、化学或结构性质来调控的。其最终目标之一即是在纳米尺度上动态调整光的形状。虽然利用传统的基于金属纳米结构的等离子体可以实现光与物质的共振相互作用,但是由于其具有固定的介电常数而极大的限制了其可调性。因此
基于多天线耦合技术的微波等离子体化学气相沉积系统
化学气相沉积是使几种气体在高温下发生热化学反应而生成固体的方法,等离子体化学气相沉积是通过能量激励将工作物质激发到等离子体态从而引发化学反应生成固体方法。因为等离子体具有高能量密度、高活性离子浓度、故而可以引发在常规化学反应中不能或难以实现的物理变化和化学变化,且具有沉积温度低、能耗低、无污染等优
等离子体可用于石墨烯掺杂
据物理学家组织网10月11日(北京时间)报道,美国莱斯大学的研究人员通过将石墨烯与光结合,有望设计和制造出更高效的电子设备,以及新型的安全与加密设备。相关研究报告发表在近日出版的《美国化学学会·纳米》杂志上。 通常情况下,调整硅半导体性质是借助化学方式对硅进行掺杂。而此次的研究颠覆了这一理
“纳米贴片天线”SEIRA光谱传感器,实现重复利用即时诊断
从家庭血糖仪到新冠病毒(COVID-19)快速检测,即时诊断(POCT)正在加速改善医疗保健服务。然而,持续升级并推动这些产品增长的传感技术,正面临越来越多的挑战。 例如,随着器件不断微型化,一些光学传感芯片所包含的纳米结构,几乎和它们需要检测的生物或化学分子一样小。这些纳米结构提高了传感器探
美科学家开发出能够改变光性质的可调节纳米天线
图 “柱基金领结”纳米粒子阵列,在电磁力的作用下产生可调节的运动。 科技日报讯 最近,美国伊利诺斯大学厄本那—香槟分校一个研究小组开发出一种新奇的可调节纳米天线,利用电子扫描显微镜操控的等离子场增强产生机械运动,改变纳米天线间隙,使之重新排列组合。这也为将来开发新型等离子光机系统铺平了道路。相
EMC常用天线介绍
天线在EMC、RF测试,测量中运用相当普遍,常用天线如下:1、双锥天线:常用于RSE替代法测试。常用工作频段:30MHz~300MHz2、对数天线:常用于辐射场地NSA校准。常用工作频段:30MHz~1GHz3、对数周期天线:常用于辐射骚扰/辐射杂散低频测试。常用工作频段:30MHz~3GHz4、三
接收天线的分类
1.垂直天线 垂直天线在无线电监测设备中使用的很多。垂直天线实际上是一种偶极子天线。偶极天线由两根导体组成,每根为1/4波长,即天线总长度为半波长。所以偶子天线叫半波振子。偶极天线的振子可以水平位置,也可垂直位置。它的方向图以馈电点为对称。馈电点在半波振子的中心。馈电点的阻抗为纯电阻,近似75Ω(
等离子体所低温等离子体制备纳米材料及应用研究取得进展
近日,中科院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所低温等离子体应用研究室王奇博士的论文《低温等离子体技术制备基于碳纳米管和石墨烯的复合材料及其在燃料电池中的应用》(Low-temperature plasma synthesis of carbon nanotubes and graphene
从有源相控阵天线走向天线阵列微系统-(四)
4.2.2、多功能 / 低功耗集成电路技术 在半导体外延材料技术和微波单片集成电路工艺不断进步的推动下 , 微波单片集成电路逐渐向多功能方向发展 , 由于多功能芯片的不同功能电路之间的互连已在内部完成 , 焊点数量大大减少 , 可大幅度缩减芯片体积 , 降低成本 , 提高集成一致性
从有源相控阵天线走向天线阵列微系统-(一)
本文围绕高分辨率对地微波成像雷达对天线高效率、低剖面和轻量化的迫切需求 , 分析研究了有源阵列天线的特点、现状、趋势和瓶颈技术 , 针对对集成电路后摩尔时代的发展预测 , 提出了天线阵列微系统概念、内涵和若干前沿科学技术问题 , 分析讨论了天线阵列微系统所涉及的微纳尺度下多物理场耦
从有源相控阵天线走向天线阵列微系统-(二)
AiP 是通过封装材料与工艺 , 将天线集成在携带芯片的封装内 . 封装天线技术继承和发扬了微带天线、多芯片电路模块及瓦片式相控阵天线结构的集成概念 , 将天线触角伸向集成电路、封装与新型材料等领域.相比于 AoC, AiP 将多种器件与电路集成在一个封装内 , 完成片上天线难以实
从有源相控阵天线走向天线阵列微系统-(三)
3.3、天线阵列微系统与常规微系统之间关系 微系统的概念随着相关学科发展、技术推动 , 以及应用需求的牵引 , 其内涵也在不断丰富和发展 . 早期 , 微系统 (microsystem) 概念在欧洲同行中使用 , 在美国被称为 MEMS, 在日本被称为微机械 (micromachi
从有源相控阵天线走向天线阵列微系统-(五)
4.4、封装与热管理技术 极大功能化、微纳尺度、多尺度结构、多类型材料 , 以及有源和无源嵌入式厚薄膜元件是实现天线阵列微系统的重要特征 . 随着天线阵列微系统向小型化、高性能和高密度集成的发展 , 多功能器件( 例如 GaN, SoC 芯片 ) 的功耗不断增大 , 芯片散
天线分集技术的原理
最初,许多设计者可能会担心区域规范的复杂性问题,因为在全世界范围内,不同区域规范也各异。然而,只要多加研究便能了解并符合不同区域的法规,因为在每一个地区,通常都会有一个政府单位负责颁布相关文件,以说明“符合特定目的的发射端相关的规则。无线电通信中更难于理解的部分在于无线电通信链路质量与多种外部因素相
金属纳米结构的表面等离子体光学研究获得系列进展
金属纳米结构的表面等离子体光学在光催化、纳米集成光子学、光学传感、生物标记、医学成像、太阳能电池,以及表面增强拉曼光谱(SERS)等领域有广泛的应用前景,这些功能和金属纳米结构与光相互作用时产生的表面等离子体共振密切相关。最近,中科院物理研究所光物理实验室李志远研究组,对金纳米棒
DNA自组装手性等离子体纳米结构方面取得进展
自然界中的手性现象广泛存在,诸如DNA和蛋白质等在分子水平的手性现象已经被人们所熟知。近年来,具有在可见光波段手性光学响应特性的等离子体金属纳米结构吸引了越来越多的关注。对手性等离子体纳米结构的制造与光学活性研究,催生了手性等离子光学新兴研究领域。虽然大量研究报道利用各向同性金属纳米基元组装手性
等离子体纳米结构中的热点和超快过程
在一层30nm厚的连续金膜上制备一系列直径约为100-150nm的等离子体金纳米盘,金膜与金纳米盘之间被一层几个纳米厚的氧化物隔离层所隔开。对超快响应过程的控制(探针光)取决于隔离层的厚度和成分,以及激发波长(泵浦光)。 来自纳米尺度材料中心的纳米光子学研究组的科学家演示了对混合等离子体纳米结
焊接纳米线可以只用一束光
据美国每日科学网站2月7日(北京时间)报道,美国科学家设计出一种新的纳米线焊接技术,可使用表面等离子体光子学,用一束简单的光将纳米线焊接在一起。发表于刚刚出版的《自然·材料学》杂志上的最新研究有望促成新式电子设备和太阳能设备的出现。 目前,有些纳米学家正专注于制造由金属纳米线组成的导电网格
高性能的非制冷“毫米波与太赫兹波”探测技术
毫米波(名词解释⏬)与太赫兹波(名词解释⏬)探测技术在通信、安全、生物检测、频谱分析等领域有着广泛的应用。它们是将承载着毫米波与太赫兹波的光信息转变为电信号的核心技术。 高灵敏度、宽波段、快速响应及面阵可延展性的非制冷探测技术一直是目前所急需发展的方向。它们是一系列毫米波与太赫兹波相关系统,如
电感耦合等离子体质谱法分析涂层表面纳米微粒通过身..
电感耦合等离子体-质谱法分析涂层表面纳米微粒通过身体接触的传输引言 随着纳米微粒在消费品中的 使用越来越广泛,人体与纳米微粒的接触与迁移也越来越受到关注,并由此带来一个问题:消费品中的纳米微粒会迁移到人体中吗?人们主要通过身体接触来与这些产品发生互动,所以有必要了解纳米微粒是如何通过身体接触实现
科研人员利用“DNA折纸术”构建等离子体纳米结构
在纳米尺度自下而上构建高度有序且具有奇异光学性质的等离子体结构,一直是纳米光子学领域的重要目标。近期,中国科学院上海应用物理研究所的研究人员利用结构精确可控的“DNA折纸术”(DNA origami) 构建了一系列精巧的二维等离子体纳米结构。通过巧妙地将纳米金粒子来桥连DNA折纸结构,可以像“七