Нанотехнологии
Википедия
Нанотехнологии
Нанотехнология представляет собой междисциплинарную область прикладной и фундаментальной науки и техники, которая имеет дело с совокупностью теоретическог... читать далее »
Новости Нанотехнологий
15.01.2013 20:13
Представлена первая фазированная антенная решётка для инфракрасного излучения. Нанотехнологии.
Антенны могут передавать радиоволны, и любой владелец сотового телефона, даже блондин, интуитивно об этом догадывается.
А вот нечто аналогичное для электромагнитных волн видимого диапазона только недавно стало принимать конкретные очертания. Группа Майкла Уаттса из Массачусетского технологического института (США) пошла ещё дальше, заинтересовавшись антеннами для инфракрасного излучения. В итоге учёным удалось создать первую полномасштабную фазированную антенную решётку (ФАР) для ИК-излучения.
Впервые фазированная антенная решётка смогла работать с ИК-излучением. (Здесь и ниже иллюстрации Jie Sun.)
Каждая такая ФАР включает в себя 4 096 (64×64) антенн на одиночном чипе, при суммарной площади в 0,5×0,5 мм. При этом каждая антенна имеет габариты 9×9 мкм. Выполнены они из прочных высококонтрастных диэлектрических сеток, работающих на одном напряжении. В эксперименте они функционировали согласовано по фазам и в итоге создали первое опытное изображение — логотип Массачусетского технологического института (см. иллюстрации). «Насколько нам известно, этот опыт является крупнейшей из когда-либо реализованных когерентной комбинацией кремниевых элементов, работающих на принципах нанофотоники», — поясняет Майкл Уаттс.
Любопытно, что для создания антенн использовались привычная КМОП-технология и иммерсионная литография.
Авторы считают, что их разработка может проявить себя не только в управлении ИК-лучом с высокой точностью в реальном времени или в лидарах нового поколения и интерферометрии. Новые антенны способны принимать сигнал через рассеивающие свет препятствия, такие как ткани живых организмов, а потому пригодны для замены УЗИ и аналогичных технологий.
Новая ФАР (слева внизу) и её отдельный элемент (справа внизу) под микроскопом.
«Но, как я полагаю, самым интересным приложением для наших ФАР будут трёхмерные голографические дисплеи, — оптимистично комментирует Майкл Уаттс. — Хотя такие дисплеи пока невозможны, они вполне досягаемы, поскольку наши решётки позволяют по отдельности контролировать фазу и амплитуду испускаемых волн, а равно и возбуждение одиночного фотона в нанофотонных излучателях, что впервые позволяет создать... полноценные голограммы на одном чипе». Кое-что о возможностях таких ИК-ФАР можно уяснить из этого видео:
Пока все результаты были получены именно для ИК-излучения. Создание аналогичных устройств для видимого света потребует серьёзных изменений в конструкции антенных решёток.
Источник