德國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出了有望成為信息傳輸新設(shè)備的納米燈
瀏覽： 發(fā)布日期：2017-01-20
最近，馬普學(xué)會(huì)固態(tài)研究所的科學(xué)家們開(kāi)發(fā)出了一種新光源，通過(guò)單分子把電脈沖轉(zhuǎn)換成光脈沖，該分子就像一個(gè)光控晶體管的開(kāi)關(guān)，這個(gè)開(kāi)關(guān)甚至還能調(diào)節(jié)光的強(qiáng)度。由于分子打開(kāi)和關(guān)閉的速度極快，這種光源能以千兆赫頻率將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)。雖然這樣的分子光源產(chǎn)生的光很微弱，但已經(jīng)可以用肉眼清晰分辨，因此將有望成為一種新的、有效的信息傳輸設(shè)備。
研究人員將光源發(fā)光和晶體管控制亮度這兩種功能集成在一個(gè)分子上，制成了納米燈。分子不僅僅能打開(kāi)和關(guān)閉燈，而且能在幾毫伏的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)明暗，它在這方面的功能類(lèi)似于發(fā)光晶體管。電場(chǎng)中分子位置的微小變化決定了是否產(chǎn)生光，這使得納米燈可以通過(guò)光傳輸數(shù)字信息，燈亮和燈滅分別意味著字節(jié)的1和0。電場(chǎng)對(duì)分子的一個(gè)微小調(diào)節(jié)就產(chǎn)生一個(gè)字符，這個(gè)字符作為光被反射，從而發(fā)送一個(gè)消息。
在能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中，電能不是直接，而是通過(guò)等離子體振子間接轉(zhuǎn)換為光能的。因?yàn)榈入x子體振子可以在小于100納米的金屬軌道上運(yùn)行，信息以光的形式可以被傳輸?shù)礁〉目臻g里。分子的微小尺寸決定了它幾乎不需要多少能量，微小的電壓變化就已經(jīng)超出了光源的閾值，所以開(kāi)關(guān)的操作非?？?，持續(xù)時(shí)間不到十億分之一秒，因此有可能實(shí)現(xiàn)以千兆赫頻率進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
