据物理学家组织网10月14日（北京时间）报道，荷兰原子与分子物理研究所物质基础研究所和美国宾夕法尼亚大学app家合作，制造出一种由堆积银和氮化硅纳米层构成的新材料，能赋予可见光近乎无限的波长。该材料有望在新型光学元件、光线路等领域大显身手，也可用于设计更高效的发光二极管。相关论文发表在13日出版的《自然—光子学》杂志上。
光的相位速度和波群速度控制着光在一种介质中的传播。相位速度决定了波峰和波谷在该介质中的运动，波群速度则描述了能量的传播。根据爱因斯坦的理论，光能的传播永远不会快于光速，因此相位速度虽没有物理限制，但波群速度是有限的。当相位速度变为零时，波峰和波谷的运动消失，此时其波长看作是接近无穷大的一个极大值。然而在自然界并不存在这种性质的材料。
研究人员解释说，光在介质中传播的方式取决于介质材料的介电常数，即它对光波电场的阻抗。近零材料（ENZ，介电常数接近零的材料）具有独特的性质，光在其中传播时，几乎没有相位超前。虽然目前已有微波和远红外波谱的人造材料，但可见光范围的块状三维ENZ材料还很难得到。
为制造这种材料，研究小组用精密排列的堆积银和氮化硅纳米薄层，使通过其中的光能“感觉”到这两种材料的光学性质。他们利用聚焦离子束铣削技术对材料结构实现了纳米尺度的控制。因为银的介电常数可以忽略，而氮化硅的介电常数为正，二者结合介电常数在实际效果上就等于零，对光而言所受阻抗看起来也是零，能以无限的相位速度传播，光的波长也近乎无限。
经专门建造的干涉仪显示，光在这种材料中传播时，相对于几乎无限的波长而言，其相位确实没有明显变化。通过改变材料的几何形状，还可调整适用于整个可见光谱的范围。研究人员指出，这种新材料有望在新型微波/纳米光学元件领域大显身手，如透射增强、波阵面造型、控制自发射和超辐射等方面。（来源：科技日报 常丽君）
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