「前沿技術」高通量納米天線

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澳大利亞新南威爾士大學研製出鉻納米天線和鎢納米天線,閾值通量遠高於金等貴金屬納米天線。

「前沿技术」高通量纳米天线

納米天線原理圖

納米天線通過將可見光和紅外光耦合並定位在亞波長區域中,增強光與納米級物質的相互作用,在單分子檢測、納米光源、太陽能收集、增強表面增強拉曼光譜等諸多領域有顯著的應用潛力。然而,納米天線的面積小,無法承受高通量(單位面積的能量密度),在高功率下容易損壞。研究人員通過電子束蒸發或濺射在石英基底上分別沉積100 nm厚的鉻、鎢和金,並利用聚焦離子束實現圖案化,經電子束光刻製造出蝴蝶結狀鉻納米天線、鎢納米天線和金納米天線。實驗結果表明:鎢納米天線和鉻納米天線的通量閾值分別比金納米天線高300倍和110倍;以閾值通量工作時,鎢納米天線和鉻納米天線的間隙電場強度比金納米天線分別高7.22個和6個數量級。鎢納米天線的高性能可能歸因於其低的光吸收率、高的熱導率、高的熔點以及更高的能耗損耗,導致天線表面局域功率更低。

這種納米天線兼具高通量和優異的電場增強性能,有望替代貴金屬天線,用於高功率激光器。

(藍海星)

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「前沿技术」高通量纳米天线
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