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新型光学各向异性材料在LED及太阳能等领域的应用研究

由于双折射作用,如果将矿物放置在某图像顶部,则可以通过矿物冰岛石看到两个图像。这种双折射是由于被称为光学各向异性(方向依赖性)的晶体材料质量所导致的。

光速减慢,穿过各种材料时,根据不同材料的不同光学各向异性,光束的弯曲度也会不同。具有光学各向异性的材料对于包括显微镜、激光器、透镜滤光器和液晶显示器在内的各种设备都至关重要。通常,改变光偏振的设备都采用了具有光学各向异性的材料。

来自威斯康星大学麦迪逊分校和南加州大学的一群科学家和工程师已经制造出一种结合了钡、钛和硫(BaTiS3)的化合物晶体,这种晶体具有比所有其他固体材料更高的光学各向异性。对于红外光来说,上述光学各向异性都是极其高的。该团队在Nature Photonics杂志上发表的一篇论文中描述了这种新材料。

这种新材料可能用于采用中红外透明窗口的成像和其他类型的遥感。研究人员推测,这种新材料也可能用于光伏电池或LED。研究人员表示,这种新型晶体的中红外光的光学双折射(各向异性度量)大约比以前测量的高50至100倍。

由平行排列的长链原子构成的独特分子结构赋予了该新型材料光分解能力。研究人员采用先进的计算方法,精心挑选了一排排原子,并在实验室中进行了精确地制作,随后开展了相关研究。在未来,该团队计划进一步调查该新材料的其他性能,因为他们还在试图开发大量合成的工艺。

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