鉆石也非恒久遠,激光就能削鉆石

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紫外激光已經可以一顆原子一顆原子地分解鉆石,這項突破性技術對于量子計算機和其他金剛石科技領域具有影響。

澳大利亞的研究人員將他們的研究發表在《自然通訊》期刊上。研究作者之一,澳大利亞麥考瑞大學光子研究中心副教授Richard Mildren說他們是在研發金剛石激光時發現了頭緒。他說在這些設備中激光光束穿透金剛石,金剛石在系統中起到了類似引擎的作用。

Mildren說設備運行了一段時間后,金剛石激光停止了工作。通過對系統的檢查,研究人員發現金剛石切面在使用過程中受到侵蝕,最終破壞了激光光束的光路。

Mildren說他們在研究發生原因的過程中,團隊發現了紫外激光能夠剝離單個金剛石原子。他說利用現有的尖銳顯微級別針頭已經能夠實現對單個原子的改動。不過該技術目前只對于連接疏松原子容易移動的材料才能起效。

通過使用激光,研究人員能夠操縱金剛石里的單個碳原子,而我們知道,金剛石的碳原子的結合方式是非常牢固的。

Mildren說:“我們都知道激光具有精確的小尺度切割和鉆孔能力,但是在原子級別激光向來是出了名的解析度差。但是如果能提高激光的解析度,在原子級別使用激光的可能性就很大了。”Mildren認為高解析度激光在數據存儲、量子計算機和納米傳感器等未來納米級別設備上有重要意義。

之所以采用紫外激光,因為該工藝不會產生熱量——因為熱量會限制激光進行微小精準切割的能力。Mildren和他的同事已經能夠操縱原子在金剛石里“畫”出直徑約10-20納米的分子大小結構。

Mildren承認目前他們也不確定這項新技術具體是什么原理,不過已經開始努力更深入地理解該技術,以及這項技術運用于其他材料是否可行。

[王大發財 via ABC]

來源:煎蛋


中科院物理所 2015-08-23 08:51:46

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