導讀 雖然我們通常認為無序是一件壞事,但由圣路易斯華盛頓大學的 Rohan Mishra 和南加州大學的 Jayakanth Ravichandran 領導的材料科學研...
雖然我們通常認為無序是一件壞事,但由圣路易斯華盛頓大學的 Rohan Mishra 和南加州大學的 Jayakanth Ravichandran 領導的材料科學研究小組透露,當涉及到某些晶體——一點點的結構紊亂可能會對有用的光學特性產(chǎn)生很大的影響。
在《先進材料》在線發(fā)表的一項研究中,第一作者趙博陽(與 Ravichandran 一起工作的南加州大學材料科學研究生)和任國棟(與華盛頓大學材料科學與工程研究所的 Mishra 一起工作的研究生)描述了一種獲得結構無序帶來的新穎的光學和電子特性。
他們發(fā)現(xiàn),晶體原子結構中幾皮米的微小位移(比一張紙的厚度小 100,000 倍)可能對一個方向的光學特性影響最小,但從另一個方向觀察時會產(chǎn)生巨大的功能增強角度。
在這種情況下,材料的折射率,或者光通過時彎曲或偏離其原始路徑的程度,會隨著原子無序性而發(fā)生巨大變化。
這種功能增強可以在成像、遙感甚至醫(yī)學領域有實際應用。通過控制原子無序程度以實現(xiàn)所需的光學特性,研究人員預計開發(fā)出能夠在弱光條件下實現(xiàn)先進紅外成像的晶體,例如提高夜間駕駛的自動駕駛汽車或醫(yī)療成像設備的性能。
Philip and Cayley MacDonald 早期職業(yè)主席兼副教授 Ravichandran 表示: “我們多年來一直致力于半導體材料的研究,逐漸沿著元素周期表向下移動,尋找性能良好但也能做出有趣或意想不到的事情的材料。”南加州大學維特比工程學院。
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