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纳米材料

纳米材料

Microlever感到寒意

德国的物理学家已经使用激光将微米级的悬臂从室温冷却到18开尔文,并且将来有可能使用相同的技术达到亚密尔科文温度。慕尼黑路德维希-马克西米连斯大学的ConstanzeHöhbergerMetzger和Khaled Karrai利用了由悬臂和镀金光纤形成的空腔内部产生的光热力( 性质 432 1002).

冷腔

微型杠杆用于各种设备中,包括各种原子力显微镜和磁共振力显微镜。冷却这些设备中的微杠杆可以提高其灵敏度。此外,如果可以将微杠杆冷却至亚millikelvin温度,则可以将其用于对宏观物体进行量子理论的一系列基本测试。

慕尼黑实验中的镜子间隔约34微米(见图)。第一面镜子是通过涂覆悬臂制成的–长223微米,宽22微米,厚0.46微米–带有金膜。充当第二个反射镜的镀金光纤还将激光辐射(波长为633纳米)传输到空腔中。

激光施加在悬臂上的力与腔体内的光强成正比,并且在激光和腔体共振时达到最大。在适当的条件下,激光施加的力可使悬臂的布朗运动减小100倍。

Höhberger Mezger和Karrai能够通过分析通过光纤从空腔逸出的辐射的热噪声谱来确定悬臂的温度。通过改变杠杆的几何形状,腔的尺寸和装置中使用的材料,可以将热振动减小到最小,从而仅保留量子涨落。

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