| 光存储、光显示、光通讯、光印刷乃至光计算,正在或者将要改变着人们生活的方方面面。以光为信息载体的光电子技术,在信息领域显示出了强大的生命力。祝世宁院士就是该领域的专家,他与合作者完成的“介电体超晶格的设计、制备、性能与应用”项目获得2006年国家自然科学一等奖。 基础材料在变 什么是“介电体”?祝世宁介绍,通俗一点讲,光电子器件中常用的介电体就是那些不导电但透明、具有特殊光电功能的材料。介电体材料内蕴含着极其丰富的性质,如压电、铁电、电光、非线性光学等。合适地选择、设计介电体材料及其器件,有意识地控制光的激发、传播与转换,就成了科学家与工程师们的目标和追求。 正如支撑微电子产业的半导体材料一样,介电体已经成为光电子最重要的基础材料之一。相对于传统的微电子技术,光子的速度比电子的速度快得多,光的频率比无线电的频率高得多,在速度、信息载荷量、能耗等方面,光电子器件已呈现出突出的内在优势。 介电体应用广 在这飞速发展的光电子技术背后,介电体材料就是那位不太引人注目的“幕后英雄”。平板显示器用的液晶是介电体;产生激光的钕玻璃、红宝石等是介电体;调控信息的电光材料铌酸锂是介电体;存储信息的光盘是介电体;特别要提到的是,传递着世界上80%以上信息的光纤是介电体。 祝院士称,目前我国将介电体超晶格材料广泛运用于各个领域,利用介电体改变激光的颜色,研制彩色激光显示器,发展激光医疗仪器。如,有些疾病的病灶对某一波长的激光比较敏感,就可以用它来检测和定位,然后再用另一波长的激光对它进行治疗。而在航天技术的运用上,刚刚发射的“嫦娥二号”,便运用到激光测距,即利用激光准确定位飞行器与月球之间的距离。民用领域方面,汽车制造中也开始利用激光束进行加工。 嫁接出新材料 介电体超晶格的概念引入和技术突破,更是给物理学家的想象和创新插上了一对翅膀。祝院士认为,以往运用材料都是追求材料越均匀、越大越好,如果要让材料达到某种功能、效果,则要对材料进行组合、解构。介电体运用到光电子设备中,受环境条件影响小、损耗小。泉州现在正在发展光伏电子产业,鉴于学科的共通性,介电体超晶格材料和光伏电子产业如何合作,可进行一定的探索。(记者李凯龙 泉州晚报 ) |






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