德國科學(xué)家開發出了有望成為信息傳輸新設備(bèi)的納米燈
發布時間:2015-01-28
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來源:中華人民共和(hé)國科技部
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最近,馬普學會固(gù)態研究(jiū)所的科學家們開發出(chū)了一種新(xīn)光源(yuán),通過單分子把電脈衝轉換成光脈衝,該分子就像一個光控晶體管的開關,這個開關(guān)甚至還能調節光的強度。由於分子打開和關閉的速(sù)度極快,這種光源能以千兆赫頻率將電信號轉換成光信號。雖然這樣的(de)分子光源產生的光很微弱,但已經可以用肉眼清晰分辨,因此將有望(wàng)成為一種新的、有效的信息傳(chuán)輸設備(bèi)。
研究人員將光源發光和晶體管控製(zhì)亮度這兩種功能集成在一個分子上,製成了納米燈。分子不僅僅能打開(kāi)和關閉(bì)燈(dēng),而且能在幾毫伏的範(fàn)圍(wéi)內調節明(míng)暗,它在(zài)這方麵的功能類似於發光晶體管。電場中分子位置的微小變化決定了是否產生光,這使得納米燈可(kě)以通過光傳輸數字信息,燈亮和燈滅分別意味著(zhe)字(zì)節的(de)1和0。電場對分子的一個微小調節就產生一個(gè)字符,這(zhè)個字(zì)符作為光被反射,從而(ér)發送一個(gè)消息。
在能量轉換過(guò)程中,電能不(bú)是直接,而是通過等離子體振子(zǐ)間接轉換為光能的。因為等離子體振子可以在小於100納米的(de)金屬軌道上運行,信息(xī)以光的形式可以被傳輸到更小的(de)空間裏。分子的微小尺(chǐ)寸決定了它幾乎不需要多少(shǎo)能量,微小的電壓變化就已經超(chāo)出了光源(yuán)的閾值,所以開關的操作非常快,持續時間不到十(shí)億(yì)分之一秒,因此有可能實現以千兆赫頻(pín)率進(jìn)行(háng)數據傳(chuán)輸。