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科学家研发可变色纳米激光器

据悉,受大自然启发,科学家研发出了一种新型纳米激光器,能够使用与变色龙相同的纳米力学来改变颜色。

变色龙通过控制其皮肤上纳米晶体的间距来改变颜色。这种新型纳米激光器则以类似的方式,通过控制可拉伸聚合物基体上的金属纳米颗粒的周期分布来实现颜色的改变。可拉伸聚合物基体通过拉伸可以将纳米颗粒之间的距离变大,或者通过收缩缩短它们之间的距离,进而改变激光的波长,从而改变了激光发射出光线的颜色。

美国西北大学教授Teri W. Odom表示:“因此,通过拉伸和释放弹性基材,我们可以随意选择发射光的颜色。”

通过混合四极杆等离子体激元这种光学反馈机制,纳米激光器可以保持较高模式质量。通过增加阵列中金属纳米粒子的尺寸,西北大学研究人员引入了高分屏晶格等离子共振,这种等离子共振具有耐侧向应变的出平面式电荷振荡。

研究人员进行了半定量模拟,演示在混合四极电磁热点处发生的激光聚集,从而实现对纳米级光物质相互作用进行机械调制。通过将金属纳米颗粒排列到由液体增益包围的弹性平板上,研究人员实现了具有高应变灵敏度的可逆、可调谐纳米镭射。

纳米激光器的变色能力,以及其他性能可进一步推动支持智能手机和电视机的柔性光学显示器、可穿戴光子设备以及测量应变的超敏感传感器等技术的发展。

该研究成果发表在《Nano Letters》上。

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