Очень часто в науке неожиданное открытие, оказывается, самым значительным. Профессор Университета Райса (Техас,США) Джаничиро Коно и его команда не искали крупное достижение в передаче сигналов терагерца, они исследовали свойства плазмонических материалов : температуру перехода в плазмоническое состояние, уровень магнитного поля и проходимость терагерцового излучения при низких температурах.
Их отчет появится в журнале Физика Природы. Соавторы открытия : физик-теоретик Алексей Бельянин (Техасский университет А & М), физик Скотт Крукер (Национальная лаборатория Лос-Аламос) и Дэниел Миттлеман (Университет Райса).
Команда Коно изучала проводимость антимонида индия. "Это классический полупроводник, открытый в 40-ых годах," говорит он. "Это - типичный полупроводник, и если Вы легируете его, он становится проводником. Но если Вы применяете магнитное поле, он становится изолятором, и это то, что мы планировали увидеть."
Когда Уонг использовал терагерцовую спектроскопию, чтобы изучить материал, его необычные свойства стали очевидными. "Он начал менять различные параметры - магнитное поле, температуру а затем частоту - и нашел, что передача терагерцового излучения через материал изменилась кардинально," говорит Коно. "Непрозрачный материал стал прозрачным."
Они нашли, что в магнитном поле, легированный антимонид индия, передавал поляризованные волны, которые сталкивались с друг другом. Эти лучи терагерца в поляризованных темных очках почти такого же пути сталкиваются с видимым светом. К их удивлению, в специфических комбинациях параметров лучи проходили прямо через материал.
"Терагерц - удивительная область уже сейчас.Этот частотный диапазон,как полагают является последней границей электромагнитного спектра" -говорит Коно.
Коно считает, что нет полупроводникового устройства для работы в диапазоне терагерца. "Фотонные устройства работают в видимых и почти инфракрасных диапазонах,а электронные устройства в килогерцовом, мегагерцовом и гигагерцовом диапазоне излучения."
"Я не сказал бы, что область терагерца неизведана, но она менее изучена," говорит Миттлеман, который специализируется на технологии терагерца в университете Райса.
Коно говорит, что применения технологии терагерца включают изображение, спектроскопию и коммуникации, а наличие устройства, которое может служить выключателем терагерца, было бы большим шагом вперед.
Однако, есть препятствия к применению на практике этого открытия, одно из рабочая температура. Уонг работал с антимонидом индия при температуре от 2 до 240 К.
"Температура конечно вызывает беспокойство," сказал Миттлеман. "Но это не является непреодолимым препятствием для современной науки".
"Я думаю, что это хороший пример неожиданного открытия, которое, может оказаться, очень полезным."
Исследование поддержано Национальным Фондом Науки.
Источник: patent.ucoz
|
