新方法让光子电子动量相匹配有望使硅基器件获新功能
美国麻省理工学院和以色列理工学院的科学家近日宣布,他们合作设计出一种新方法,让光子的动量与电子的动量相匹配,从而增强光和物质的相互作用。最新研究有望催生更高效的太阳能电池、新型激光器以及发光二极管(LED)等设备。 研究人员解释称,一般而言,电子的动量比光粒子(光子)的动量大几个数量级,由于动量之间的巨大差异,这些粒子间的相互作用一般比较弱,让其动量“门当户对”可以更好地对其相互作用进行控制,从而使一些基于这些过程的基础研究以及新应用成为可能。要想做到这一点,其中的一种方法是:大幅缩短光的波长,从而增加单个光子的动量,使其更接近电子的动量。 发表在最新出版的《自然·光子学》杂志上的论文称,研究人员证明,让光穿过一种覆盖一层石墨烯的多层薄膜材料,将光的波长缩短1000倍。而且,由砷化镓和砷化铟镓组成的多层薄膜材料能以高度可控的方式改变通过它的光子的行为。 虽然最新研究目前仍处于初期和理论阶段,但研究人员表示,这种方法有望......阅读全文
光子的基本特性有哪些?
量子电动力学确立后,确认光子是传递电磁相互作用的媒介粒子。带电粒子通过发射或吸收光子而相互作用,正反带电粒子对可湮没转化为光子,它们也可以在电磁场中产生。 光子是光线中携带能量的粒子。一个光子能量的多少正比于光波的频率大小,频率越高,能量越高。当一个光子被原子吸收时,就有一个电子获得足够的能量
人工微结构和介观物理国家重点实验室微腔光学获突破
光学微腔可以增强光和物质的相互作用,已经成为基础光物理和光子学研究的重要平台。长期以来,国际上主要通过建立波导模式与微腔高度局域模式的直接相互作用实现有效耦合,需要满足相位匹配条件。然而,由于波导与微腔存在不同的材料和几何色散,相位匹配条件仅在较窄光谱范围内满足,严重制约了微腔宽带光子学应用。
人工微结构和介观物理重点实验室微腔光学研究获突破
光学微腔可以增强光和物质的相互作用,已经成为基础光物理和光子学研究的重要平台。长期以来,国际上主要通过建立波导模式与微腔高度局域模式的直接相互作用实现有效耦合,需要满足相位匹配条件。然而,由于波导与微腔存在不同的材料和几何色散,相位匹配条件仅在较窄光谱范围内满足,严重制约了微腔宽带光子学应用。
浅析自动量热仪
自动量热仪是一种测定在高压氧中完全燃烧的物质的发热量或者真空中燃烧的物质的发热量的专业测量仪器,自动量热仪具有显示和软件设置功能,可以方便的设置可燃物燃烧的环境并测量和计算相关参数,并具有较高的稳定性和精确度。功能 自动量热仪的主要功能有:复算弹筒热值、计算高低位热值、估算低位热值、计算平均热容量
翻盖自动量热仪
适用于电力、煤炭、造纸、石化、水泥、农牧、医药科研、教学等行业和部门测量煤、石油等可燃物的热值。 技术参数 (YX-ZR9302翻盖自动量热仪)1测温范围 5℃~40℃2温度分辨率 0.0001℃3热容量精密度 ≤0.1%4测试时间(标准法) (快速法) 主期8min左
全自动量热仪
1)应用领域:热值测定,用于材料、煤炭、食品(生产和研发)、动物饲料、水泥生产、砖窑生产、弹药、爆炸物、液体燃油等;2)符合且超过DIN、 ASTM、ISO的标准要求,具体如ASTM D240-02、D5865-04、D4809-00、D5468-02、E144-94、E711-87、British
气动量仪工作原理
气动量仪由气动长度传感器、指示器(表)、空气过滤器和稳压器等组成的长度测量工具。使用气动量仪可以进行不接触测量,测量效率很高。 气动量仪测量原理是比较测量法。其测量方法是将长度信号转化为气流信号,通过有刻度的玻璃管内的浮标示值,称为浮标式气动测量仪;或通过气电转换器将气信号转换为电信号由发光管组成
气动量仪测量原理
气电量仪的测量原理是比较测量法。其测量方法是将长度信号转化为气流信号,通过有刻度的玻璃管内的浮标示值,称为浮标式气动测量仪;或通过气电转换器将气信号转换为电信号由发光管组成的光柱示值,称为电子柱式气动测量仪。气动量仪是一种可多台拼装的量仪,它与不同的气动测头搭配,可以实现多种参数的测量。气动量仪与其
光的动量和光压
光的电磁理论,证明了光作为电磁波,不但具有能量,而且具有动量。对于单色平面光波,设其电磁场能量密度为u,它以光速c传播,相应的电磁能流密度矢量的大小为S=uc,(方向指向光的传播方向)而动量密度(单位体积的光场携带的动量)为g=u/c,(方向沿光的传播方向或波矢的方向)单位时间流过垂直光传播方向单位
超千亿电子伏特-伽马射线暴中迄今最高能光子“现身”
国际天文学家在两个伽马射线暴的观测中,发现了一类剧烈爆发释放的迄今已知最高能光子。英国《自然》杂志20日发表的3篇论文,描述了这些天体物理学研究结果,对这类高能事件的形成过程提出了颠覆性的解释。 伽马射线暴被认为是宇宙中最高能的爆发,有观点认为这种爆发是由中子星或黑洞的形成导致的。爆发最初会产
半自动量热仪与全自动量热仪的区别方法
我们知道,一台好的全自动量热仪不仅性能优越,检测精度高,还可以连续做煤炭焦炭化验检测,但是一台半自动量热仪就不具备连续做煤质化验能力,而且检测精度低,逐渐淘汰产品。那么怎么快速识别全自动量热仪和半自动量热仪呢?半自动量热仪与全自动量热仪的区别:1:量热仪盖子上有感温探头的是半自动量热仪,非全自动量热
什么是康普顿效应
中文名称:康普顿效应 英文名称:Compton effect 其他名称:康普顿散射(Compton scattering) 定义:短波电磁辐射(如X射线,伽玛射线)射入物质而被散射后,除了出现与入射波同样波长的散射外,还出现波长向长波方向移动的散射现象。 应用学科:大气科学(一级学科);大气物理学(
原子吸收能量的两种方式
原子由低能级向高能级跃迁时获得能量的方式有两种:场致激发(也叫做光致激发)和碰撞激发。 场致激发:当原子处在电磁辐射场中时,原子和辐射场发生相互作用。如果电磁辐射场的频率ν满足hν=E2-E1(E1和E2分别表示原子发生跃迁前后的两个能级)的关系,那么原子和这个场发生相互作用时,有些原在状态1
量子尺度守恒定律获验证
来自芬兰坦佩雷大学及德国、印度的科学家通过实验证实:当单个光子“分裂”为一对光子时,其轨道角动量保持守恒。这项突破性研究首次在量子尺度验证了物理学核心要义之一——守恒定律,为开发应用于计算、通信和传感领域的复杂量子态提供了全新思路。相关成果发表于新一期《物理评论快报》杂志。守恒定律是自然科学的基石,
中国科学家发现电子角动量对化学反应微分截面的影响
近日,中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室研究员杨学明和大连化物所研究员孙志刚与中国科学技术大学教授王兴安合作,详细研究了具有分波共振的F+HD反应的动力学过程,首次发现电子角动量对化学反应微分截面的影响。 分子反应动力学是在微观层次上研究化学反应动力学过程的
单光子探测
采用时间分辨单光子计数(TCSPC)技术,测量荧光(包括自发荧光、荧光染料、荧光蛋白)分子的寿命,可用于:1测量染料的内在性质,如异构化、质子化、折叠等;2超出荧光分辨率的微环境研究,如分子结合、离子浓度、pH、亲脂性环境、膜电位等;3光谱非常接近的多种染料的分离;染料的光学物理特性研究等等。FCS
光子仪作用
主要是活血通经,通络止痛,祛风止痉,改善局部的血液循环,起到消炎消肿的作用。在临床上应用广泛,可用外伤引起的软组织肿胀及创伤性关节炎,可以用于风湿类风湿性关节炎的病变引起的疼痛,也可以用于颈椎退行性病变,腰椎退行性病变,骨质增生,颈椎不稳,腰椎不稳,椎间盘退行病变及突出引起的疼痛。
光子与辐射
光子,又称“光量子”,是光和其它电磁辐射的量子单位。一般认为光子是没有质量的,有些理论中允许光子拥有非常小的静止质量,这样光子会最终衰变成一种质量更轻的粒子。如果这种衰变是确实可能的,光子就是有寿命的,据最新研究表明其寿命为10的18次方年,甚至比宇宙的寿命都长,真正可以说得上是万世不灭。平常我们所
科学家利用单原子实现反冲狭缝思想实验
近日,中国科学技术大学研究团队,利用光镊囚禁的量子基态单原子,首次忠实地实现了1927年爱因斯坦和玻尔争论中提出的“反冲狭缝”量子干涉思想实验,观测到原子动量可调谐的干涉对比度渐进变化过程,证明了海森堡极限下的互补性原理,展示了从量子到经典的连续转变过程。 1927年,爱因斯坦设计了一个实验:
基于单层过渡金属硫化物的单光子源研究获进展
近日,华南师范大学物理与电信工程学院/广东省量子调控工程与材料重点实验室副研究员朱起忠与香港大学博士翟大伟、教授姚望合作,在单层过渡金属硫化物的激子特性方面取得重要研究进展。他们在理论上提出了基于层内激子产生偏振与轨道角动量锁定的单光子源及其阵列的方案。相关研究发表于国际权威学术期刊Nano L
顾敏院士领导的研究团队在纳米信息光学领域取得重大突破
Light国际编委、澳大利亚皇家墨尔本理工大学顾敏院士领导的研究团队首次利用光学芯片实现了纳米尺度下对光子角动量的操控。相关成果以《On-chip Noninterference Angular momentum Multiplexing of Broadband Light》 为题,于2016
《自然—光子学》:单光子波长转换首次实现
美国国家标准和技术研究院(NIST)10月15日表示,科学家首次将量子源(半导体量子点)产出的波长为1300纳米的近红外单光子转换成波长为710纳米的近可见光光子。这种单光子波长(或颜色)转换的实现有望帮助开发出拥有量子通信、量子计算和量子计量的混合型量子系统。研究论文发表在《自然—光
重费米子超导体CeCu2Si2中的重准粒子
CeCu2Si2是第一个重费米子超导体,也是公认的第一个非常规超导体,在超导研究的历史中扮演着重要的角色。它在1979年由德国科学家Frank Steglich教授(现为浙江大学关联物质中心主任)发现。一直以来,人们对CeCu2Si2的强关联物理性质、尤其是其重费米子超导电性保持着极大的兴趣。C
基于简并腔中涡旋光子的拓扑量子模拟实现
中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、许金时、韩永建等人将携带不同轨道角动量的光子(又称为涡旋光子)束缚在简并光学谐振腔内,通过引入光子的自旋轨道耦合人工合成了一维的拓扑晶格,为拓扑量子模拟开创了一种新的方法。研究成果4月19日发表于《自然-通讯》。实验装置与理论模型示意图:a. 简并光学谐振腔b.
人工微结构和介观物理国家重点实验室微腔光学研究突破
动量守恒是自然界中最普遍的客观规律之一,反映了时空性质。光子在不同光学结构之间的耦合过程必须遵循动量守恒定律,但由此限制了诸多重要的光子学应用。 光学微腔可以将光子长时间局域在很小的空间内,由于能量累积效应,极大地增强了光和物质的相互作用,已经成为基础光物理和光子学研究的重要平台。光学微腔
浮标式气动量仪概述
基本放大倍数: 刻度尺上相邻两刻线的间距与分度值的比值。 有效示值范围: 在全部刻度范围中,能保证性能指标的刻度范围。 基准点: 指校准气动量仪用的界限位置,它决定有效示值范围的上限与下限。 多管相互影响: 在共用供气阀时,多管气动量仪各管之间示值的相互影响。 示值总误差: 在气动量仪有
自动量热仪的测试
1 热容量标定步骤如下: 1.1 用天平称1g 左右的标准物苯甲酸,放入氧弹并充氧,将氧弹放入量热桶,盖好盖; 1.2 单击量热仪窗口中的设置下的开始测试系统设置; 1.3 选择氧弹编号; 1.4 将试验内容选为“苯甲酸标定热容量”; 1.5 输入苯甲酸的热值,点火丝热值; 1.6
薄膜式气动量仪简介
利用气动传感器,将被测尺寸的变化转换成膜片间上下气室压力差变化,并用指示表指示的直线比较测量单元。 气动量仪的示值处于示值范围内的最小示值时,工件与测量喷嘴端面间的间隙。 气动量仪的示值处于示值范围的中点时,工件与测量喷嘴端面间的间隙。 在测量条件不作任何改变的情况下,对同一控制信号进行多
微机全自动量热仪
性能特点:1由微机控制,采用Windows操作系统及测控软件,异步多控、互不干扰。2、高度自动化,自动称水重、调调水温、自动注水、自动完成测试全过程并打印测试结果。3、低故障率,自保护、自诊断技术、故障查找快捷,便于维护。4、简便易用,界面友好,软件容错性好,易学易用。5、结果准确,采用独特的冷却校
气动量仪的优点介绍
1、测量项目多,如长度、形状和位置误差等,特别对某些用机械量具和量仪难以解决的测量,例如:测深孔内径、小孔内径、窄槽宽度等,用气动测量比较容易实现。 2、量仪的放大倍数较高,人为误差较小,不会影响测量精度;工作时无机械摩擦,所以没有回程误差。 3、操作方法简单,读数容易,能够进行连续测量,很