英國科學(xué)家使用石墨烯等離子體研發(fā)出可調(diào)諧太赫茲激光器

　　英國曼徹斯特大學(xué)的一個(gè)研究小組使用石墨烯等離子體的獨(dú)特特性開發(fā)了一款可調(diào)諧太赫茲激光器。該成果發(fā)表在《科學(xué)》雜志上，該論文描述了研究小組的實(shí)驗(yàn)方法、所制作的四個(gè)原型、激光器的效果，以及他們將新技術(shù)應(yīng)用到可用設(shè)備中的計(jì)劃。馬可·波利和意大利理工學(xué)院在同一期對(duì)該研究團(tuán)隊(duì)的工作提出了一些意見，并就該技術(shù)可能發(fā)揮重要作用的領(lǐng)域提供了一些評(píng)論。

　　在太赫茲范圍內(nèi)工作的激光器可用于多種應(yīng)用，因?yàn)槠涔馐軌虼┻^衣物或覆蓋物。這種激光器已制造出來，但迄今為止，只有一個(gè)固定波長，這限制了其在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的實(shí)用性。英國研究小組的這項(xiàng)新研究找到了一種方法，可調(diào)太赫茲激光器的波長，或許會(huì)改變太赫茲激光器的現(xiàn)狀。

　　為了研制新的激光，該研究小組使用石墨烯替代激光器中的金屬，因?yàn)?a class="contentlabel" href="http://butianyuan.cn/news/listbylabel/label/石墨烯">石墨烯的波長可以在電場(chǎng)中被改變。他們開始通過一系列砷化鋁鎵量子點(diǎn)和不同厚度的砷化鎵井放置在基板上，隨后用黃金制成的波導(dǎo)將其覆蓋。再將一層石墨烯放置在黃金層的頂部，研究人員減少了裂縫迫使電子穿過井之間的隧道。最后用聚合物電解質(zhì)覆蓋該三明治結(jié)構(gòu)，并用懸臂梁的方式調(diào)諧激光器。

　　該實(shí)驗(yàn)制備出一個(gè)能產(chǎn)生太赫茲光束的器件，但不可能用于日常應(yīng)用中。研究組又制備了四個(gè)原型，并在各種情況下對(duì)這些原型進(jìn)行了測(cè)試。該團(tuán)隊(duì)相信這些器件，他們稱其為“概念證明”，可以修改以實(shí)現(xiàn)電壓控制，從而適用于每個(gè)狹縫，這將使器件具有更大的調(diào)控性。此外，波利還指出一個(gè)問題，即聚合物會(huì)防止懸臂梁背面的尖端與石墨烯片足夠接近，阻礙精確控制的實(shí)現(xiàn)。