新光源?科學家發現能發出類似LED光的新材料

據外媒報道,近日美國倫斯勒理工學院的物理學家ShawnYu Lin在《自然科學報告》期刊上發表了一篇新論文稱,科學家現在發現一種材料,它受熱的發光強度似乎超越了黑體輻射極限。

19世紀初,德國物理學家馬克斯?普朗克曾使用數學方法描述輻射定律,并假設能量只能以離散值存在,進而進入量子時代,馬克斯也被冠為量子力學創始人。

按照普朗克定律,宇宙中沒有任何物體可以發出比黑體更多的輻射。

黑體是一個理想化物體,它能夠吸收外來的全部電磁輻射,并且不會有任何的反射與透射,隨著溫度上升,黑體所輻射出來的電磁波與光線稱做黑體輻射。

ShawnYu Lin發現,有一種新材料違反了普朗克定律局限,為基于鎢的三維光子晶體(結構與金剛石晶體類似),當加熱至600K時,其發光強度是黑體基準的8倍,材料結構顯示出約 17μm 的輻射峰值。

新材料能發出類似由激光或發光二極管(LED)產生的同調光,但并不需要復雜昂貴的半導體結構。

ShawnYu Lin表示,事實上這沒有違反普朗克定律,只是產生熱量的一種新方法,雖然理論無法完全解釋這種現象,但科學家假設光子晶體各層之間的偏移允許光從晶體內部空間射出,發出的光在晶體結構內來回反彈從而改變了光的性能,行為幾乎就像人造雷射材料。

科學家表示,這種新材料可用于能量收集、軍事用紅外物體追蹤識別、大氣化學光譜學研究、激光等領域。

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