研究人员成功设计和建造介电纳米腔
直到最近，在物理学家中，人们普遍认为，除了使用金属纳米颗粒时，不可能在所谓的衍射极限下压缩光线以下（请参阅事实框），不幸的是，这也吸收了光。欧洲杯猜球平台因此，似乎不可能在硅硅中强烈压缩光，例如硅，它们是信息技术中的关键材料，并具有重要的优势，即它们不会吸收光线。欧洲杯足球竞彩有趣的是，从理论上讲，在2006年已经显示出衍射极限也不适用于电介质。尽管如此，没有人成功地将其展示在现实世界中，仅仅是因为它需要如此高级的纳米技术，以至于到目前为止，没有人能够构建必要的介电纳米结构。
来自DTU的研究团队成功设计和建造了一个结构，即所谓的介电纳米腔，该纳米腔将光集中在低于衍射极限的12倍的卷中。结果在光学研究中是开创性的，刚刚发表在自然通讯。
“尽管计算机计算表明您可以将光集中在无限的小点上，但这仅适用于理论上。实际结果受到如何制作小细节的限制，例如在微芯片上，”DTU Electro博士学位，新文章的第一作者Marcus Albrechtsen说。
“我们对真实光子纳米技术及其当前局限性的了解进行了编程。然后，我们要求计算机找到一种在光学纳米腔中以前所未有的小区域收集光子的模式 - 我们也能够在其中构建。实验室。”
光学纳米腔是专门设计的结构，以保留光，因此它不会像我们过去那样传播，而是来回抛弃，就好像您将两个镜子彼此朝对面一样。您将镜子彼此放置得越近，镜子之间的光就越强烈。对于该实验，研究人员设计了一个所谓的Bowtie结构，由于其特殊形状，该实验特别有效地将光子挤压在一起。
跨学科努力和出色的方法
纳米腔是由硅制成的，硅是最先进的现代技术所基于的介电材料。纳米腔的材料是在DTU的洁净室实验室中开发的，并且使用独特的DTU开发拓扑优化方法对腔基础的模式进行了优化和设计。最初开发用于设计桥梁和飞机翅膀，现在也用于纳米光子结构。
“它需要付出巨大的共同努力来实现这一突破。这是可能的，因为我们设法结合了DTU的几个研究小组的世界领先研究，”领导研究工作的副教授索伦·斯托布（SørenStobbe）说。”
节能技术的重要突破
该发现可能是针对开发革命性的新技术的决定性的，这些新技术可能会减少数据中心，计算机，电话等中的能源耗尽组件的数量。
计算机和数据中心的能源消耗不断增长，并且需要更少使用较少能源的可持续芯片体系结构。这可以通过用光学组件代替电路来实现。研究人员的愿景是在用于互联网的光和电子之间使用相同的劳动分工，其中光用于通信和电子设备进行数据处理。唯一的区别是，两个功能都必须内置在相同的芯片中，这要求将光压缩到与电子组件相同的大小。DTU的突破表明，实际上是可能的。
“毫无疑问，这是开发更节能技术的重要步骤”马库斯·阿尔布雷希森（Marcus Albrechtsen）说。
现在，研究人员将进一步工作，并完善方法和材料以找到最佳解决方案。欧洲杯足球竞彩
“现在，我们已经有了理论和方法，随着周围技术的发展，我们将能够制造出越来越强烈的光子。我坚信，这只是围绕这些原理的物理和光子纳米技术的一系列长期发展的主要发展”索伦·斯托布（SørenStobbe）说，他最近从欧洲研究委员会获得了200万欧元的享有声望的合并赠款，该赠款是根据新的空腔开发了一种全新的光源。
事实框：
衍射极限
衍射极限的理论描述了光无法集中在光学系统中波长一半的体积上 - 例如，这适用于显微镜中的分辨率。
但是，纳米结构可以由比波长小得多的元素组成，这意味着衍射极限不再是基本限制。尤其是Bowtie结构可以将光压缩成非常小的体积，受Bowtie的尺寸限制，因此可以将纳米制作的质量压缩为少量。
当光线压缩时，它会变得更加强烈，从而增强光与原子，分子和2D材料等材料之间的相互作用。欧洲杯足球竞彩
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介电材料是电绝缘的。欧洲杯足球竞彩玻璃，橡胶和塑料是介电材料的实例，它们与金属形成对比，这些金属是导电的。欧洲杯足球竞彩
介电材料的一个例子是硅，该硅通常用于电子学和光子学。
阅读更多信息自然通讯
阅读全文自然通讯：拓扑优化的介电腔中的纳米尺度光子限制。
这篇文章由Marcus Albrechtsen，Babak Vosoughi Lahijani，RasmusEllebækChristiansen，Vy Thi Hoang Nguyen，Laura Nevenka Casses，SørenEngelberth Hansen，Nicolas Hansen，Nicolas Stenger，Nicolas Stenger，Ole Sigmund，Ole Sigmund，Ole Sigmund，Henri Jansen，Jansen，JesperMarren STB，S。
这项研究是在DTU Electro，DTU Nanolab和DTU结构部门在DTU进行的，作为由JesperMørk教授领导的DNRF卓越纳米光中心合作的一部分。
资源：https://www.dtu.dk/english
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