美國研究發現納米條件下光可驅動物質

近日美國耶魯大學研究員在實驗室中發現，在納米世界中光可驅動物質。若以光取代電的成果轉化為應用后，將會出現新型的半導體芯片技術。相關論文發表在11月27日出版的英國《自然》雜志與《新科學家》雜志上。
　　同是在本年度11月，美媒體曾報道生物醫學界研制出基于光輻射壓原理的光學鑷子，其對粒子無損傷且作用力均勻，能達到微米量級的精確定位，以操控微小顆粒來進行細胞和亞細胞層次的活體研究。這是此前光的作用力曾產生過的重要應用。

　　新成果結合了納米光子學與納米力學兩個最前沿的科學領域。此項實驗的領導者，耶魯大學電子工程系教授唐紅（音）表示，在宏觀尺度上，光的力非常之微弱，沒有人能感受到。可一旦將條件放在納米尺度上，就會發現光具有相當的能量，足以用于驅動物質。在實驗中，利用光驅動成功了類似集成電路上的三極管般大小的半導體機械設備。

　　據該論文的主要作者李墨（音）的進一步描述，此項研究取代了以光來移動粒子的技術，而是把一切集成在一塊微小的芯片上進而來控制半導體設備的移動：實驗人員首先在硅芯片上鋪設出光的壓縮通道，當激光器發出的光被接入芯片后，光可沿著光導線路流動。實驗人員隨后使一段10微米長的光導懸空并振動，當光的強度被調制到和光導的振動一致的頻率時，產生了共振，證明光確有力作用于其上。

　　這一成果首次證明了光的力量能被有效的集合在極小區域內，如實驗中的納米級光子集成電路。而光子集成電路又能控制其他微小裝置，如計算機芯片等。左圖為硅芯片上的光集成電路。

新聞來源：科技日報