| +44 голоса |
|
Исследователи разрабатывают новый класс «плазмонных метаматериалов», которые потенциально могут стать строительными блоками передовых оптических технологий, включая сверхмощные микроскопы и компьютеры, солнечные элементы и маскировку типа шапки-невидимки.
«Новые материалы могут сделать реальными «нанофотонные» устройства для многочисленных приложений», - сказала Александра Болтасева, адъюнкт-профессор вычислительной техники.
В отличие от природных материалов, метаматериалы могут иметь коэффициент преломления меньше 1 и даже 0. Материалы с таким коэффициентом преломления могут найти применение в трансформационной оптике. Однако развитию новых технологий на базе метаматериалов препятствуют два ограничения: слишком много света поглощается такими металлами, как серебро и золото, содержащимися в метаматериалах, и для того чтобы материалы имели нужный коэффициент преломления, они нуждаются в очень точной композиции.
Для преодоления этих трудностей исследователи предлагают новый подход. Они работают над тем, чтобы заменить серебро и золото в создаваемых материалах, используя два метода: делая полупроводник более металлическим путем добавления к нему примесей металла или делая металл менее металлическим, добавляя к нему неметаллические примеси. Примеры таких материалов включают окислы алюминия и нитрид титана, которые выглядят подобно золоту и используются для покрытия православных церквей.
Исследователи протестировали некоторые новые материалы и обнаружили, что их оптические свойства превосходят серебро и золото. Плазмонные метаматериалы имеют большой потенциал для перспективных применений, включая «гиперлинзы», которые позволят оптическим микроскопам увеличить в 10 раз свою разрешающую способность и видеть такие объекты, как ДНК; более чувствительные датчики; новые типы солнечных батарей; компьютеры и потребительскую электронику, которые используют свет для обработки данных, и маскировку.
Некоторые из новых материалов хорошо подходят для использования в ближней части инфракрасного света, важной для телекоммуникаций и волоконной оптики, другие могут применяться в области видимого света. Их можно «настроить» таким образом, что их коэффициент преломления будет идеально подходить для определенной части спектра.
Будущие фотонные технологии будут нацелены на новые типы оптических транзисторов, коммутаторов и процессоров. Они позволят выполнять обработку параллельных потоков данных, что приведет к более быстрым сетям и компьютерам
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| +44 голоса |
|
коэф. преломления 0 это как?
sіn kпр/ sin kп = 0 -> kпр == 0 +- pi
Но это относительный коэф.
и есть ведь еще и физический смысл: сс/v = 0 -> v ~ бесконечность. есть случаи когда с < v но всегда вроде v < C, да или скорость света в среде 0.0, а за границей - отлична от нуля, среда есть эрГо метананофотоматириал черной дыры.
В каких средах адъюнкт-проффф. достигнает таких показателей? Есть подозрения, что выкладки верны для вырожденных случаев сферического вакуума.
Я что-то провтыкал, потому что учил оптику только в школе, или достижения сродни холодному термояду или выгодам трехмерных транзисторов на техпроцессах 22 нм?
ЗЫ. Вроде бы и подсказки есть: "Они работают над тем, чтобы заменить серебро и золото в создаваемых материалах, используя два метода: делая полупроводник более металлическим путем добавления к нему примесей металла или делая металл менее металлическим, добавляя к нему неметаллические примеси. Примеры таких материалов включают окислы алюминия и нитрид титана, которые выглядят подобно золоту и используются для покрытия православных церквей."
Но все равно не догоняю, кто с кем поспорил)))
Из приведенных вами формул увидеть возможность нулевого коэффициента преломления трудно.
Если же рассмотреть n=√εμ, где под корнем диэлектрическая и магнитная проницаемости соответственно, то можно получить нулевой коэффициент при равенстве нулю одного из сомножителей. Такие области удалось создать.
черт знает, имхо чуть запутаннее физический смысл у ваших формул, тем более, что известны метаматериалы и с отрицательными проницаемостями не одновременно, а коэф. преломления не комплексный (хороший список литературы здесь ). причем, люди обходятся без алхимии с подмешиванием то чая в молоко то молока в чай, просто моделируют
в чем мой вопрос то был. у воздуха показатель преломления почти равен единице. если разместить диамагнетик в вакууме будем иеть проницаемости почти равные нулю (порядка 10^-6 и 10^-12, итого 10^-9). меня интересовал физический смысл нового класса заявленого абсолютного нуля, реализованного с помощью простого прозрачного вещества (как в статье про православные купола). области с нулевыми проницаемости легко создаются без всякого золота, но это уже технические устройства вроде скорее.
ок, просто шучу)))
Более 40 лет назад Виктор Георгиевич Веселаго написал работу "Электродинамика веществ с одновременно отрицательными значениями ε и μ" УФН 92 517 (1967), которая стала точкой отсчета в описании метаматериалов.
Собственно в ней впервые были рассмотрены материалы с отрицательным показателем преломления.
И что интересно, в среде Веселаго,например, наблюдается обратный эффект Вавилова-Черенкова, фокусировка излучения точечного источника плоскопараллельной пластиной и т.д. И решетки вытекающей волны (антены в виде структур с метаматериалами) вроде бы использовались морскими котиками при захвате Бен-Ладена, как раз этот кусок вертолета и взорвали.
А коэффициент преломления отрицательный в случае одновременно отрицательных проницаемостей. Что-то с вышеприведенными нашими формулами не так))) ггг А вообще меня спровоцировали на троллинг ключевые слова типа нанокупола и все такое. Каюсь.