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新材料彌合磁與光的差距打開新技術大門

發布時間： 2023/9/8

　　現代生活是通過電磁學實現的。今天的技術都運用了幾百年來物理學發現的一些電磁特性。尋找操縱光（電磁波譜的一部分）和磁力的新方法將使我們創造出尚無法想象的技術，尤其是在量子領域。
　　為了探索控制這種基本自然力的新方法，紐約城市學院（CCNY）的科學家將光捕獲在磁性超材料（metamaterial）內，并在此過程中使材料本身的磁性增強10倍。該研究結果8月16日發表在《自然》（Nature）雜志上。
　　其所用材料是由鉻、硫和溴構成的分層半導體，屬于磁性范德華材料，該材料以荷蘭理論物理學家約翰內斯·迪德里克·范德華（Johannes Diderik van der Waals）的名字命名。其中含有天然材料不常見的屬性，科學家才剛剛開始了解其可能的應用。
　　至關重要的是，這種范德華材料能夠產生稱為激子的準粒子，它與光和其它粒子相互作用。正是這些光學相互作用捕獲了光并使材料具有磁性。
　　該研究的主要作者、CCNY 的弗洛里安·迪恩伯格（Florian Dirnberger）在一份新聞稿中表示：“由于光線在磁鐵內部來回反射，相互作用確實得到了增強。舉個例子，當我們施加外部磁場時，光的近紅外反射發生很大變化，材料基本上改變了顏色。這是相當強的磁光響應?！?br /> 　　光與磁之間如此強烈的相互作用并不常見，這就是為什么研究人員表示許多磁光技術需要靈敏的光檢測技術。但這種新材料彌合了兩者之間的差距，并可能為之前不可能的技術打開了大門。
　　研究合著者全佳敏（Jiamin Quan，音譯）在新聞稿中表示：“當今磁性材料的技術應用主要與磁電現象有關。鑒于磁和光之間如此強烈的相互作用，我們希望有一天能夠制造出磁激光器，并可能重新考慮光控磁存儲器的舊概念?！?br />

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