来源： 时间：2022-03-21 18:35:04
哈佛大学的科学家利用粉红色钻石中的原子尺度缺陷创造了世界上最小的无线电接收器，该缺陷可以在从太空探测器到人类心脏起搏器的任何地方工作。
收音机使用称为氮空位 (NV) 中心的钻石中的微小缺陷。
为了建立NV中心，研究人员用氮原子代替微小金刚石晶体中的一个碳原子，并去除相邻的原子-创建了一个本质上是氮原子的系统，其旁边有一个孔。
NV中心可用于发射单光子或探测非常弱的磁场。
它们具有光致发光特性，这意味着它们可以将信息转换为光，从而使它们成为强大而有前途的量子计算，声子学和传感系统。
收音机具有五个基本组件-电源，接收器，将空气中的高频电磁信号转换为低频电流的换能器，将电流转换为声音的扬声器或耳机以及调谐器。
在哈佛大学约翰·保尔森工程与应用科学学院 (SEAS) 开发的设备中，金刚石NV中心的电子由激光发出的绿光驱动或泵浦。
这些电子对电磁场敏感，包括调频收音机中使用的波。
当NV中心接收到无线电波时，它会将它们转换并以红灯的方式发出音频信号。常见的光电二极管将该光转换为电流，然后通过简单的扬声器或耳机将其转换为声音。
电磁铁在钻石周围产生强磁场，可用于更改无线电台，从而调整NV中心的接收频率。
研究人员使用了数十亿个NV中心来增强信号，但是无线电与单个NV中心一起工作，一次发射一个光子，而不是一束光。
由于钻石的固有强度，收音机具有极强的弹性。团队成功地在摄氏350度播放音乐。
“钻石具有这些独特的特性。该无线电将能够在太空，恶劣的环境甚至人体中运行，因为钻石是iocompatible的，”领导这项研究的SEAS教授Marko Loncar说。
相关推荐
猜你喜欢
