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科學家發明了可隨意改變顏色的光電子學技術
最近更新時間：2013-10-16
提 供 商：上海研生實業有限公司資料大小：28.5KB
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由加州大學Riverside分校Yadong Yin領導的研究小組在《Angewandte Chemie》上發表文章，宣布他們取得了新進展：小組用小型磁性晶體包覆塑料外殼形成納米顆粒，然后顆粒在溶液中自聚集成光子晶體。當施加一個外部磁場時，晶體光學特性會發生改變，因此通過調整磁場強度就可以改變這些晶體的顏色。
這里所說的晶體和傳統晶體并不一樣，它們屬于膠質晶體。膠質晶體成本較低，并且可以大尺度，因此適合于光子晶體。光子晶體類似于電子學中的半導體材料，它們也有帶隙、禁帶等。這些光學特性取決于晶體的空間關系。
目前研究主要是針對禁帶可通過外部刺激得到快速、調節的光子晶體。但是這些要求還無法實現。
其中一種可能的刺激是磁場，如果晶體由磁性材料制成，例如氧化鐵。但問題在于磁化只有在顆粒達到較大尺度時才能保持，Yin的小組找到了解決辦法：在納米氧化鐵顆粒外包覆聚乙烯外殼。
這樣做的結果是納米晶體在溶液中自聚集成膠質光子晶體。磁場力作用于每一個單個團簇，改變了團簇間的晶格距離。通過改變磁場強度以及磁體距離，膠質晶體的顏色就可以在整個可見光譜區域內變化。整個過程迅速且可逆，因為團簇的納米晶體很小，當磁場關閉后它們能立刻失去磁性。這可用于通信、顯示器、感應器等領域。