首个“超电子”威廉希尔官方网站 诞生

　　据美国物理学家组织网近日报道，科学家一直希望能用更小且更复杂的威廉希尔官方网站 来精准地控制电荷的流动，现在，美国科学家们用光子取代电子，制造出首个由光子威廉希尔官方网站 元件组成的“超电子”威廉希尔官方网站 ，朝上述目标迈进了一步。相关研究发表在最新一期《自然·材料学》杂志上。

　　不同配置和组合方式的电子威廉希尔官方网站 具有不同的功能，从简单的光开关到复杂的超级计算机。威廉希尔官方网站 由不同的威廉希尔官方网站 元件，包括能非常精确操纵威廉希尔官方网站 中电子流动的电阻器、感应器和电容器等组成。电子威廉希尔官方网站 和光子也都遵循描述电磁场行为的基本公式——麦克斯韦方程组。

　　宾夕法尼亚大学电子和系统工程学院的纳德·恩西塔表示：“如果我们使用电磁光谱内波长更短的波，比如光，我们或许能使威廉希尔官方网站 更小、更快、更高效。”现在，他和学生制造出首个由光子威廉希尔官方网站 元件组成的“超电子”物理演示威廉希尔官方网站 ，使这一梦想成为了现实。

　　“超电子”中的“超”指的是超材料——嵌入材料中的纳米图案和结构，使其能采用以前无法做到的方法操控波。他们在最新实验中利用亚硝酸硅制造出梳状的长方形纳米棒阵列。这种新型纳米棒的横截面和其间的孔隙形成的图案能复制电阻器、感应器和电容器这三个最基本威廉希尔官方网站 元件的功能，只不过其操纵的是光波。恩西塔指出：“如果我们拥有光子版本的威廉希尔官方网站 元件，我们就能制造出操纵光的威廉希尔官方网站 。”

　　在实验中，他们用一个光子信号(其波长位于中红外线范围内)照射该纳米棒，并在波通过时用光谱设备进行测量。他们使用不同宽度和高度组合的纳米棒重复该实验后证明，不同大小的光电阻器、感应器和电容器都可以改变光“电流”和光“电压”。恩西塔表示：“纳米棒的一部分既扮演感应器，又扮演电阻器，而空气间隙则扮演电容器。”

　　除了可通过改变制造纳米棒的维度和材料改变光子威廉希尔官方网站 的功能外，改变光的方向也可改变上述“超电子”威廉希尔官方网站 ，而传统电子学则无法做到这一点。这是因为光有偏振，即在波中振动的电场，其在空间拥有确定的方位。在“超电子”威廉希尔官方网站 中，电场与光子威廉希尔官方网站 元件相互作用且被其改变，因此，改变电场的方位可以改变威廉希尔官方网站 。

　　恩西塔团队正在为这类复杂的“超电子”学建立理论基础。他表示：“电子学的另一个成功因素同其模块化有关，我们能通过安排不同的威廉希尔官方网站 元件制造出无数个威廉希尔官方网站 ，因此，我们也希望设计出更复杂的光学元件，以获得具有不同功能的光子威廉希尔官方网站 。”