迄今最薄镜子——可(kě)用(yòng)于研制迷你传感器和光芯

据美國(guó)趣味科(kē)學(xué)网站近日报道，两个独立的科(kē)研团队分(fēn)别研制出了迄今最纤薄的镜子——仅一个原子厚的硒化钼(MoSe2)薄片，这一工程學(xué)上的奇迹将物(wù)理(lǐ)世界的极限向前推进了一步。研究人员表示，这种纤薄的镜子可(kě)用(yòng)于研制非常小(xiǎo)的专用(yòng)传感器，以及使用(yòng)激光传输信息的计算机芯片。 

美國(guó)哈佛大學(xué)和瑞士苏黎世量子電(diàn)子學(xué)研究所的科(kē)學(xué)家在各自的实验中，都研制出了此类镜子。尽管这些镜子的厚度接近物(wù)體(tǐ)可(kě)能(néng)达到的最小(xiǎo)厚度，但它们能(néng)反射的入射光很(hěn)多(duō)——哈佛大學(xué)团队的镜子置于一个硅基座上，能(néng)反射85%的入射光；瑞士团队的镜子置于氧化硅基座上，能(néng)反射41%的入射光。两种镜子反射的光都為(wèi)780纳米范围内深红色的光。
科(kē)學(xué)家们解释称，猛烈撞击原子内的一个质子或光粒子，電(diàn)子很(hěn)可(kě)能(néng)从能(néng)级低的轨道跃迁到能(néng)级高的轨道，如此一来，電(diàn)场内会形成一个電(diàn)子—空穴对。当受到某些波長(cháng)的光照射时，MoSe2周围的電(diàn)子很(hěn)有(yǒu)可(kě)能(néng)也会跃迁。電(diàn)子带负電(diàn)，而原子核内的质子带正電(diàn)，因此，这些電(diàn)子—空穴对会从质子那儿汲取正電(diàn)荷，使空穴的“行為(wèi)举止”有(yǒu)点像粒子。附近带负電(diàn)的電(diàn)子会吸引这些“虚假”粒子，并在某些情况下，与其配对形成名為(wèi)激子的量子力學(xué)物(wù)體(tǐ)。这些激子本身会释放光，与入射光相互作用(yòng)并按照其入射的方式将其送回。如此一来，这些MoSe2薄片就能(néng)像镜子一样工作。
研究人员表示，施加到MoSe2薄片上的電(diàn)压不同，其反射能(néng)力也会随之波动，而且这种效应发生得非常快，因此有(yǒu)望应用(yòng)于需要高速计算的领域。