【廣告】
測(cè)量大型物體的小運(yùn)動(dòng)是比較容易的,但是當(dāng)移動(dòng)部件的尺寸為納米級(jí)時(shí),難度就會(huì)加大。精準(zhǔn)測(cè)量微觀物體的微小位移的能力,可用于檢測(cè)微量的危險(xiǎn)生物或化學(xué)試劑,完善微型機(jī)器人的運(yùn)動(dòng),精準(zhǔn)部署氣囊,以及檢測(cè)通過(guò)薄膜傳播的極弱聲波。
研究人員測(cè)量了一個(gè)黃金納米顆粒的亞原子級(jí)運(yùn)動(dòng)。他們?cè)谶@個(gè)黃金納米顆粒和一個(gè)金片之間設(shè)計(jì)了一個(gè)寬約15納米的小氣隙來(lái)進(jìn)行測(cè)量。這個(gè)間隙非常小,因此激光無(wú)法貫穿其中。
然而,光能表面等離子體激元,即電子組的集體波狀運(yùn)動(dòng),被限制在沿著這個(gè)黃金表面和空氣之間的邊界行進(jìn)。
研究人員利用了光的波長(zhǎng),即光波的連續(xù)峰之間的距離。只要選擇恰當(dāng)?shù)牟ㄩL(zhǎng),或者說(shuō)頻率,激光就可以使特定頻率的等離子體激元沿著間隙來(lái)回振動(dòng)或起振,如同撥動(dòng)吉他弦產(chǎn)生的混響。同時(shí),當(dāng)納米顆粒移動(dòng)時(shí),它會(huì)改變間隙的寬度,并且還會(huì)像調(diào)諧吉他弦一樣,改變等離子體激發(fā)共振的頻率。納米技術(shù)研究邁向新階段,由單一的納米材料制備和功能調(diào)控轉(zhuǎn)向納米技術(shù)的應(yīng)用和商業(yè)化。