研究人员在硅芯片上创造了第一个集成圆偏振光探测器

把它们结合起来会得到什么生物仿生，超材料而且纳米线？这是第一个集成圆偏振光探测器在硅芯片上。它的开发可能会带来新一代便携式传感器，这些传感器可以利用偏振光进行从药物筛选到量子计算等各种应用。亚博排列五投注网站

范德比尔特大学的研究人员进行了研究用银纳米线制造超材料它能探测到偏振光就像墨鱼，蜜蜂，或者螳螂虾这样做。

助理教授杰森·瓦伦丁在一次新闻发布会上说:“虽然光的偏振状态在很大程度上是人类视觉看不见的，但它可以提供很多有价值的信息。”“然而，传统的探测方法需要几个光学元件，这些元件非常笨重，难以小型化。通过使用‘超材料’，我们已经成功地绕过了这一限制。超材料是一种经过改造后的材料，具有自然界中没有的特性。”

偏振光基本上有两种形式——线性或圆形。与非偏振光相反，在非偏振光中，光子的电场方向是随机的，而偏振光，无论是线性的还是圆形的，都以一个平面上的电场为特征。(利用圆偏振光，飞机可以连续360度旋转。)

圆偏振光(CPL)的区分能力之一是它可以区分分子的右撇子和左撇子手性．手性在药物中至关重要，因为它们是左手性还是右手性决定了它们的生物活性。例如，有一个著名的例子沙利度胺，在一个手性缓解孕妇的晨吐，而在另一个手性导致出生缺陷。拥有一种能够检测药物手性的便携式传感器可能会改变游戏规则。

“廉价的CPL探测器可以集成到药物生产过程中，以提供药物的实时传感，”范德堡大学博士生李伟在一份新闻稿中说。“便携式探测器可以在医院和现场用于确定药物的手性。”

这项研究发表在杂志上自然通讯在美国，研究人员将纳米线以锯齿状放置在粘在厚银板上的薄丙烯酸薄片上，从而制造了便携式CPL传亚博排列五投注网站感器。这种材料贴在硅片底部，纳米线一面朝上。

纳米线创造了一个电子海洋，产生了“等离子体“密度波，当光子撞击金属表面时产生的电子密度振荡。这些等离子体密度波从穿过硅片的光子中吸收能量。能量的吸收产生“热”或高能电子，产生可检测的电流。

研究人员发现，他们可以使纳米线具有右或左方向的锯齿状图案。当纳米线以右手方向排列时，表面吸收右圆偏振光，反射左圆偏振光。当以左撇子的方式排列时，则会产生相反的效果。当他们将纳米线排列成左手和右手的模式时，传感器可以区分左右圆偏振光。

研究人员承认，他们目前的原型机还不够高效，不具备商业可行性。然而，他们有一些锦囊妙计，他们相信将提高下一代设备的效率。