径向光子晶体。图片:Sánchez-Dehesa 等人。.来自瓦伦西亚理工大学 (UPV) 波现象研究组和华盛顿海军研究实验室 (美国) 的研究团队首次制造出径向二维排列的光子晶体(具有可变介电函数的周期性光学纳米结构)。.
这是此类装置的首次实验演示,该装置由瓦伦西亚理工大学的研究人员于2009年提出理论构想。科学家们表示,这项工作为操控光和声音开辟了一条新途径。.
“我们已经用微波范围内的电磁波证明了这一点,但现在我们想用声波来证明这一点,这相当具有挑战性,因为没有声学材料的特性与用于电磁波的材料相当,”巴斯克大学波现象研究小组工作组协调员何塞·桑切斯-德埃萨说道。.
这项发表在《自然·科学报告》上的研究成果意义重大,其价值在于这些结构有望用作辐射电磁源的位置传感器。研究人员指出:
“从基础科学的角度来看,我们研究的这些结构证实了一种教科书中未曾描述的新型晶体结构。由此可见,这些结构的特性可能在声波和电磁波领域带来令人瞩目的应用。”
从应用角度来看,所设计的结构有助于确定其探测到的电磁波的频率和位置。“这需要一种新型传感器技术,能够自动检测波(声波或电磁波)的频率和来源方向。这种自动检测可以简化相应的声学或电子系统,并缩小其尺寸,”Sánchez-Dehesa总结道。
参考文献:
J. Carbonell, A. Díaz-Rubio, D. Torrent, F. Cervera, MA Kirleis, A. Piqué, J. Sánchez-Dehesa. “Radial Photonic Crystal for detection of frequency and position of radiation sources”. Nature Materials, August 6, 2012. DOI:10.1038/srep00558.
