新研發光學天線號稱具備可將訊號放大數百萬倍
- 上線日期：2010/9/30 上午 12:00:00
- 資料來源：電子工程專輯
美國萊斯大學(Rice University)的研究人員透露，他們已精確地完成光學天線(optical antenna)的特徵化(characterized)，可望藉此實現單分子感測器(single-molecule sensor)以及其他的先進非線性光學應用。所謂的光學天線是利用雷射在金屬電極之間的次奈米等級能隙(gap)誘導量子穿隧，號稱能將訊號放大上百萬倍。
「天線是一種能與輻射互動的金屬結構，並會因此產生振盪電壓(oscillating voltage)；」萊斯大學教授Doug Natelson表示：「而在我們的案例中，電磁波就是光線(特別是實驗所使用的785奈米波長)，而且這些光波會讓小型金屬電極內的電子大量出現，在奈米能隙產生改變電壓。在這個意義上，它實際上就是一種天線，但是針對光而非無線電波的天線。」
利用以上效應所製作的感測器，能透過控制電極間次奈米等級能隙的輻射強度來感應到單分子；根據萊斯大學研究人員的量測，這種精確度程度是比採用入射雷射(incident laser)高出數十萬甚至數百萬倍。Natelson表示：「舉例來說，緊密排列的奈米粒子已被用來充分強化粒子間能隙的電場，並實現單分子拉曼光譜儀(Raman spectroscopy)。」
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