蓋世汽車訊 二硫化鉭中的微小晶體會對3D顯示屏、虛擬實境,甚至自動駕駛汽車產生重要影響。據外媒報導,美國萊斯大學( Rice University)布朗工程學院的工程師Gururaj Naik和研究生Weijian Li表示,此種材料的2D陣列具有獨特的光學特性,可以在環境光以及普通照明條件下對其進行控制。
(圖片來源:萊斯大學)
當研究人員從大樣本中抽出一個2D條狀物(利用可靠的工具——膠帶),並將光線照射在其上面時,此類層狀材料會重新排列流經的電子的電荷密度波,從而改變其折射率。沿著受到影響的材料軸發射的光線會根據入射光的強度,導致顏色發生改變。
研究人員表示:「我們需要一種可以改變折射率的光學材料,以用於虛擬實境、3D顯示器、光學計算機以及自動駕駛汽車必要部件——雷射雷達等應用。與此同時,還必須速度快,才能實現此類新技術。」
(圖片來源:萊斯大學)
二硫化鉭是一種具有菱形金屬核心的半導體層狀化合物,似乎就符合要求。眾所周知,此種材料在室溫下具有電荷密度波,可以調整其電導率,但是入射光的強度也會改變其折射率,而折射率可量化光穿過的速度。因此,此種材料是一種可得到調節的材料。
當暴露在光線中,二硫化鉭的鉭層會重組12原子星(此類星星與警長徽章上的星星一樣)組成的晶格,從而促進了電荷密度波的產生。而此類星星的堆疊方式決定了該化合物沿著C軸方向屬於絕緣體還是金屬體。此外,還可以決定其折射率。光線讓此類星星重新排列,改變了電荷密度,足以影響該材料的光學常數。
此類刺激與環境白光一樣溫和,這是一個優勢。研究人員表示:「這是我們看到的首款光的相互作用不僅在室溫下發生在單個粒子上,而且發生在一組粒子上的材料。此種現象似乎在厚度為10納米至1毫米的二硫化鉭中也存在。」