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美國紐約市立大學(xué)高級(jí)科學(xué)研究中心（CUNY ASRC）的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種更高效地激發(fā)長波紅外和太赫茲波的方法，為解決電子設(shè)備過熱問題帶來了新希望。這項(xiàng)研究發(fā)表在《自然》（Nature）雜志上，展示了如何利用聲子極化激元（phonon-polaritons，一種特殊電磁波）來改善熱管理和紅外技術(shù)。 聲子極化激元是光與材料晶體結(jié)構(gòu)振動(dòng)相互作用時(shí)形成的電磁波，具有將長波長紅外能量聚焦到納米級(jí)區(qū)域并高效散熱的特性。盡管潛力巨大，但此前的研究大多停留在理論或?qū)嶒?yàn)室階段，實(shí)際應(yīng)用較少。主要挑戰(zhàn)在于激發(fā)和檢測(cè)聲子極化激元波的成本高且效率低，通常需要昂貴的中紅外或太赫茲激光器。 CUNY ASRC的研究團(tuán)隊(duì)通過將石墨烯夾在兩片六方氮化硼（hBN）之間，成功實(shí)現(xiàn)了通過電流激發(fā)聲子極化激元。石墨烯在hBN封裝下電子遷移率進(jìn)一步提高，使得電子在電流作用下加速并與hBN中的雙曲聲子極化激元（HPhPs）散射，從而高效激發(fā)HPhPs。實(shí)驗(yàn)表明，僅需1 V/μm的電場(chǎng)即可實(shí)現(xiàn)HPhPs的電致發(fā)光。 這項(xiàng)技術(shù)的突破為下一代分子傳感、電子設(shè)備熱管理等領(lǐng)域奠定了基礎(chǔ)，有望推動(dòng)能源高效、緊湊型技術(shù)的發(fā)展，重新定義現(xiàn)代電子設(shè)備。 《賽特科技日?qǐng)?bào)》網(wǎng)站（https://scitechdaily.com） |
