2020-03-26 05:40:01
研究人员提出了一种新颖的方法来表征原子大小的光质相互作用

研究人员提出了一种新颖的方法来表征原子大小的光质相互作用.jpg

从激光笔到微波炉,光子腔是许多现代光学设备的重要组成部分。正如我们可以将水存储在水箱中并在水表面产生驻波一样,我们也可以将光限制在壁具有强反射性的光子共振器中。就像水面波取决于水箱的几何形状(形状,深度)一样,可以在光子腔中创建特定的光学模式,这些光子的属性(颜色和强度的空间分布)可以通过更改腔的尺寸来调整。当腔体的尺寸非常小(远小于限制腔体的波长)(在可见光的情况下为纳米腔体)时,会产生强烈的光增强作用,以至于会影响电子腔壁。然后产生光子和电子之间的混合物,从而在光与被称为等离激元的物质之间产生混合模式。

光学纳米腔体中的等离激子对于许多应用极为重要,例如允许检测单个分子的化学传感器,或制造几乎不消耗任何电流即可工作的纳米激光。然而,由于腔的尺寸很小,这些等离子体模式的表征通常非常复杂,这使得通过外部信号很难接近它们。

另一方面,隧道效应是量子力学中最典型,最神秘且记录最丰富的效应之一。在隧穿过程中,尽管没有足够的能量来克服粒子,但粒子(例如电子)仍可以穿过狭窄的势垒(以纳米距离分隔两种金属的空间)。好像我们可以从中国长城的一侧传递到另一侧而不必跳过它。

看起来令人难以置信,量子世界中的粒子可以在某些条件下做到这一点。在大多数这些过程中,过程之前和之后的粒子能量是相同的。但是,在这些事件的一小部分中,粒子可以例如通过产生光来放弃其某些能量,这被称为非弹性隧道过程。尽管众所周知,在两种金属之间的非弹性隧穿过程中发射的光的性质取决于腔体中存在的等离子体模式,但它也强烈取决于执行隧穿过程的粒子的能量分布。

到现在为止,还不可能明确地区分这两种效应,因此无法通过分析隧道效应发出的光来提取有关等离激元模态的信息。

来自马德里自治大学,IMDEA Nanociencia和IFIMAC的研究人员已经开发出一种方法,可以通过同时确定隧道电子和扫描隧道显微镜中发射的光的能量分布来克服这一问题。他们利用隧穿效应创建了原子尺寸的光学谐振器,并研究了它们的光学特性,首次揭示了由空穴中的等离激元模式产生的效应所产生的隧穿粒子能量所带来的贡献。

这项工作提出了一种新颖的方法来表征原子大小的光-质相互作用,并且可能对单分子化学传感器,单极或隔行光子或纳米激光的新来源的开发具有重要的技术意义,这些极低抽运的活性权力。

人类科学
包括东北大学在内的一支由日本和意大利研究人员组成的团队证明了在欧洲以机械方式交付弹丸武器的历史可追溯至45,000-40,000年,比以前想象的要超过20,000年。这项研究发表在《自然生态与进化》杂志上,题为“欧洲机械输送射弹武器的最早证据”,该研究表明,掷矛器和弓箭技术使现代人类比尼安德特人捕猎更为成功,从而为他们带来了竞争优势。这一发现为理解现代人类替代尼安德特人的原因提供了重要的见识。
2019-10-01 10:23:01
人类科学
当今的计算机处理器由于其物理特性而越来越受限制。新型材料可能是解决方案。马丁·路德大学(Halu-Wittenberg)的物理学家研究了是否以及如何开发这种材料。他们利用自旋电子学领域的最新发现为这一概念创建,测试并申请了专利。
2019-10-08 20:36:02
人类科学
康宁公司的资深研究科学家应英也不例外。她的研究重点是了解玻璃的结构与性能的相关性,以开发出适合各种应用的新型成分。她经常在能源部(DOE)的橡树岭国家实验室(ORNL)中使用中子散射,以洞悉原子尺度上的无数玻璃样品。
2019-10-24 16:23:01
人类科学
乔治敦大学的一位研究人员在《市场营销杂志》上发表了一篇新论文,研究了消费者如何通过按需生产来实现可持续的购买决策,并在开发周期的早期就赋予了他们权力。
2019-12-05 05:35:01
人类科学
近一个世纪以来,一种罕见的加利福尼亚鳟鱼物种将在其原始栖息地的山溪中游泳,这标志着保护主义者希望将导致繁荣的人口和消除其受威胁地位的重要里程碑。周三将从内华达山脉东部荒野的Coyote Valley Creek采摘约30条Paiute割喉鳟鱼,然后将罐头捆绑在一起,将西部约2英里(3.2公里)处的骡子捆入长谷。州和联邦的研究人员随时准备将鱼放入海拔8,000英尺(2,438米)的Silver King Creek,这些闪闪发光的物种在它们开始消失之前在瀑布下滑过数千年的冷水。
2019-09-18 16:50:01
人类科学
科学家周一表示,他们已经发现了六个小岛码头,这是地球上最濒危的动物之一,位于墨西哥海岸附近,重振了世界上最小的海豚生存的希望。在其原生栖息地加利福尼亚湾,非洲捕捞活动几乎消灭了这种小丑,世界野生动物基金会(WWF)去年警告称它很快就会灭绝。“这项研究工作对于向全世界展示vaquitas仍然存活和强大非常重要,”保护组织Sea Shepherd的科学协调员Eva Hidalgo说道,他与墨西哥各机构和政府机构一起领导了这项研究。
2019-09-10 17:13:02
人类科学
加州理工学院的研究人员发现了雄性小鼠独特的稀有脑细胞类型和雌性小鼠独特的其他类型。这些性别特异性细胞位于控制侵略和交配行为的大脑区域。
2019-10-18 05:33:01
人类科学
在城市化的边缘,北忽悠啄木鸟生活在枯死的棕榈树中,抚养着他们的幼树。他们的人口在整个州(尤其是南佛罗里达州)呈下降趋势。但是约书亚·戴蒙德(Joshua Diamond)幸运地拍了一些影片以及其他啄木鸟。
2019-09-23 18:44:02
人类科学
一场飓风席卷了大西洋中部罕见的冲击,正在亚速尔群岛上空,使紧急服务处于红色预警状态,可能达到八层高的海浪,可能使房屋变平的风和可能导致洪流的大雨。陡峭的山脉。预计第二类飓风洛伦佐会在周二晚上和周三上午袭击葡萄牙群岛。某些岛屿预计会出现高达22米(72英尺)的海浪和超过200公里/小时(124英里/小时)的飓风。
2019-10-02 06:36:01
人类科学
滑铁卢大学的一项新研究发现,认为宗教对他们的生活至关重要的加拿大人更有可能在2015年投票选出保守党。这种宗教对投票行为的影响是加拿大对投票选择的最强烈的社会人口统计学影响之一。
2019-10-16 19:27:01