【在 3D 光學材料中發現了安德森定位體征】

八方

【在 3D 光學材料中發現了安德森定位體征】

 

 

在南安普敦中認出了安德森當地語系化的提示

英國研究人員說，他們觀察到的行為，是非常接近"安德森本土化"光學版本在磷化鎵納米線 — — 一種材料，是一個較強的散射體的光墊。

同時，也揭示了凝聚態物理學的一個基本原則，這一發現可能有助於做出更好的發光二極體 (Led) 和太陽能電池的研究組說。

由於其波的特性，光可以產生複雜干擾模式，它與材料相互作用時。

許多年來，科學家們一直在試圖產生如此強的光他們修改其流交互作用的材料。

這種材料的例子有很多同樣的方式影響光的運動，因為結晶固體影響的電子流的週期結構的光子晶體。

對於無序的結構，隨機的光散射和干涉可以產生效果稱為的當地語系化，在其中一個光波成為"卡"在閉合路徑內部材料，在複雜的迴圈路徑，叫做"模式"中來回彈跳。

光子不能輕易逃脫，但相反周遊在圈子內的介質。

這種效應應該發生為所有類型的波浪，被他們光、 聲音或電子或原子的波函數。

它被預測于 1958 年由菲力浦 · 安德森，為他的發現袋裝 1977年諾貝爾物理學獎。

如果能讓安德森當地語系化發生內部工作通過吸收光子 （太陽能電池，例如），則該儲存格可能是更有效地將光轉化為電能的裝置。

發光二極體中會看到相反的效果 — — 光子會在設備中建立和激射會被視為在某些地區光子開始與彼此進行交互。

這將減少光的發射、 門檻從而領先到更好的 led 燈，解釋了組長南安普敦大學的奧托 Muskens。

臨界閾值

安德森定位在實際實驗中的療效觀察是不容易的任務，然而。

在金屬，電子之間的相互作用到目前為止已不可能孤立的獨特簽名的效果。

研究人員，享有更多的運氣，在實驗室裡用聲學定位效應研究的物質波。

因為不同的電子，光子做不顯著彼此交互 ；觀察安德森當地語系化的極大潛力的顯示燈顯示然而，有的挑戰。

為 3D 材料中的光波，我們只能分析的光，漏出的一種材料，說 Muskens，但我們新的實驗中我們已清楚看到一些所謂的臨界閾值的安德森定位附近的預測的干擾模式。

這種意見是，令人興奮的自己因為他們證明我們十分接近看到真實的安德森當地語系化政權。

南安普敦團隊研究了一個墊鎵磷化物 （空白）半導體納米線，使在艾恩德霍芬大學和德國飛利浦研究實驗室的同事們的説明。

差距是已知的最強 3D 光散射材料之一，研究者們能夠相干雷射光束光轉換成隨機通過光束通過納米線結構。

強關聯的運輸

"通過使用從統計光學方法，我們是能夠顯示鐳射燈差距墊子上，經過後變得 '粗糙'Muskens 解釋道。

我們收集到幾個一千個不同的快照漏出不同的地方上的樣品，讓我們來比較我們的結果與理論預言的東西這些顆粒狀光模式。

原來通過納米線運輸的光不會成為完全隨機的但仍然是強關聯。

光波相互作用裡面由於被稱為介觀干擾效應的納米結構。

Muskens 說，這種強烈相關的運輸使無效常規光擴散模型描述光子輸運和某些納米結構，這些光散射納米線的墊子，像中排放。

"更多的是不同的"

在這個實驗中，介觀指單個納米線與宏觀尺度的樣品，之間的長度尺度 Muskens 解釋道。

"在實踐中，介觀效應變得重要規模 10 — — 100 倍的直徑的納米線，但它是重要的是我們要能夠區分出集體的影響從單一納米線，所造成的影響"他說。

"安德森自己曾經說過 '更多的是不同的' （他的報紙之一的標題），這意味著當你增加的系統規模和複雜性，會出現新的物理學。

它不是只是各自的積木 （納米線在我們的案例），是重要的但塊如何排列的簡單相加。

這一原則的一個好例子是高溫超導體，但光子學一種突發的現象是波當地語系化。

因為 Led 和太陽能電池等技術越來越多地被用於納米線陣列，可能會利用這種介觀效應來提高這些應用程式。

它是特別容易讓人認為關於如何增加陷光可能會提高納米線太陽能電池。

例如，可以用旅行在圈子裡被困光的效果，來增加薄膜器件中光的吸收。

Muskens 表示：我們甚至可以通過耦合到光迴圈模式，來提高 LED 性能但之前我們可以說這與任何確定性，仍然需要更多的研究"。

當前的工作發表在自然光子學 》 .

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百麗 Dumé 是nanotechweb.org的特約編輯

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引用：http://translator.live.com/BV.aspx?ref=IE8Activity&a=http%3A%2F%2Fphysicsworld.com%2Fcws%2Farticle%2Fnews%2F2013%2Fapr%2F29%2Fsigns-of-anderson-localization-spotted-in-3d-optical-material