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美國紐約市立大學(xué)高級科學(xué)研究中心（CUNY ASRC）的研究人員發(fā)現了一種更高效地激發(fā)長(cháng)波紅外和太赫茲波的方法，為解決電子設備過(guò)熱問(wèn)題帶來(lái)了新希望。這項研究發(fā)表在《自然》（Nature）雜志上，展示了如何利用聲子極化激元（phonon-polaritons，一種特殊電磁波）來(lái)改善熱管理和紅外技術(shù)。 聲子極化激元是光與材料晶體結構振動(dòng)相互作用時(shí)形成的電磁波，具有將長(cháng)波長(cháng)紅外能量聚焦到納米級區域并高效散熱的特性。盡管潛力巨大，但此前的研究大多停留在理論或實(shí)驗室階段，實(shí)際應用較少。主要挑戰在于激發(fā)和檢測聲子極化激元波的成本高且效率低，通常需要昂貴的中紅外或太赫茲激光器。 CUNY ASRC的研究團隊通過(guò)將石墨烯夾在兩片六方氮化硼（hBN）之間，成功實(shí)現了通過(guò)電流激發(fā)聲子極化激元。石墨烯在hBN封裝下電子遷移率進(jìn)一步提高，使得電子在電流作用下加速并與hBN中的雙曲聲子極化激元（HPhPs）散射，從而高效激發(fā)HPhPs。實(shí)驗表明，僅需1 V/μm的電場(chǎng)即可實(shí)現HPhPs的電致發(fā)光。 這項技術(shù)的突破為下一代分子傳感、電子設備熱管理等領(lǐng)域奠定了基礎，有望推動(dòng)能源高效、緊湊型技術(shù)的發(fā)展，重新定義現代電子設備。 《賽特科技日報》網(wǎng)站（https://scitechdaily.com） |
