德國(guó)雷根斯堡大學(xué)、馬爾堡大學(xué)和帕德博恩大學(xué)的科學(xué)家合作,利用一種新近投入使用的高壓太赫磁輻射源,在萬(wàn)億分之一秒的精確時(shí)間內(nèi)在半導(dǎo)體上制造了電壓達(dá)到100億伏/平方米的電磁場(chǎng),并研究觀察了電子振動(dòng)現(xiàn)象。
由于創(chuàng)紀(jì)錄的強(qiáng)度和精確的磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)控制,這個(gè)輻射源能夠制造遠(yuǎn)紅外區(qū)的超短脈沖??茖W(xué)家的實(shí)驗(yàn)妙招是,將這種超短脈沖的擺動(dòng)電磁場(chǎng)作為短暫的偏壓。他們借助高速攝像機(jī),發(fā)現(xiàn)振動(dòng)的電子可以產(chǎn)生從微波到紫外光區(qū)域的電磁波。為了解釋測(cè)量到的數(shù)據(jù),科學(xué)家們開(kāi)發(fā)了一個(gè)量子力學(xué)模型,這個(gè)模型可以反映半導(dǎo)體內(nèi)的復(fù)雜過(guò)程,并確證試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)符合布洛赫振動(dòng)的特征。
有關(guān)研究結(jié)果揭示了量子世界新的一面,對(duì)未來(lái)半導(dǎo)體元件的開(kāi)發(fā)具有重要意義。研究結(jié)果還表明,單光振動(dòng)的瞬間產(chǎn)生的電流是可以被控制的。未來(lái)的電子學(xué)也將拓展到光學(xué)時(shí)鐘速率水平。布洛赫振動(dòng)產(chǎn)生的超短脈沖突破了遠(yuǎn)紅外區(qū)域的記錄,有望成為超短時(shí)物理研究的重要研究工具。有關(guān)結(jié)果發(fā)表在《自然光子學(xué)》雜志上。
欄目導(dǎo)航
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