新材料弥合磁与光的差距 打开新技术大门

现代生活是通过电磁学实现的。今天的技术都运用了几百年来物理学发现的一些电磁特性。寻找操纵光（电磁波谱的一部分）和磁力的新方法将使我们创造出尚无法想象的技术，尤其是在量子领域。

为了探索控制这种基本自然力的新方法，纽约城市学院（CCNY）的科学家将光捕获在磁性超材料（metamaterial）内，并在此过程中使材料本身的磁性增强10倍。该研究结果8月16日发表在《自然》（Nature）杂志上。

其所用材料是由铬、硫和溴构成的分层半导体，属于磁性范德华材料，该材料以荷兰理论物理学家约翰内斯·迪德里克·范德华（Johannes Diderik van der Waals）的名字命名。其中含有天然材料不常见的属性，科学家才刚刚开始了解其可能的应用。

至关重要的是，这种范德华材料能够产生称为激子的准粒子，它与光和其它粒子相互作用。正是这些光学相互作用捕获了光并使材料具有磁性。

该研究的主要作者、CCNY 的弗洛里安·迪恩伯格（Florian Dirnberger）在一份新闻稿中表示：“由于光线在磁铁内部来回反射，相互作用确实得到了增强。举个例子，当我们施加外部磁场时，光的近红外反射发生很大变化，材料基本上改变了颜色。这是相当强的磁光响应。”

光与磁之间如此强烈的相互作用并不常见，这就是为什么研究人员表示许多磁光技术需要灵敏的光检测技术。但这种新材料弥合了两者之间的差距，并可能为之前不可能的技术打开了大门。

研究合著者全佳敏（Jiamin Quan，音译）在新闻稿中表示：“当今磁性材料的技术应用主要与磁电现象有关。鉴于磁和光之间如此强烈的相互作用，我们希望有一天能够制造出磁激光器，并可能重新考虑光控磁存储器的旧概念。” ◇#

责任编辑：孙芸