美國羅切斯特大學研究人員首次在自由空間內(nèi)的懸浮納米金剛石上測量到光致發(fā)光所發(fā)出的光束。該實驗利用激光將納米金剛石固置在空中,然后用另外一束激光照射金剛石,使之以定頻形式發(fā)光。
光學教授NickVamivakas領(lǐng)導(dǎo)這個實驗項目,他說,激光勢阱技術(shù)可以使100nm尺寸大小的金剛石顆粒懸浮在自由空間,測量出來自金剛石缺陷的光致發(fā)光。他主持的試驗中,振動系統(tǒng)就是被懸浮的納米金剛石。
這種納米結(jié)構(gòu)的光學機械諧振器可用于高敏感力傳感器,用來測量微芯片裝置中的金屬板和鏡像的微小位移,并幫助人們從納米概念上來理解摩擦力。
納米金剛石懸浮技術(shù)要比傳統(tǒng)的光學機械振蕩器優(yōu)越許多,因為這種技術(shù)不依附任何大的器件結(jié)構(gòu),從而更容易散熱,而且敏感不穩(wěn)定的量子相干在這種系統(tǒng)中會更持久,相關(guān)的實驗效果會更好。
納米金剛石發(fā)射出的光來自光致發(fā)光效應(yīng),金剛石內(nèi)部缺陷吸收了激光發(fā)射的光子,從而激活了整個納米金剛石懸浮系統(tǒng)并改變了自旋狀態(tài),系統(tǒng)變得松散并開始發(fā)出光子。
之前的實驗已經(jīng)證明金剛石氮空位中心是很好的且較穩(wěn)定的單光子來源,這也是研究者選擇納米金剛石作為懸浮對象的原因。