APS三月会议 Tomohiro Tetsumoto

我想报告一下会议上引起我注意的一些研究成果。

1.用于研究振动碳纳米管的微型镊子。
Lipson 共同命名的演讲。碳纳米管被制作成机械谐振器，与圆盘形光学谐振器的强光机械耦合得到证实。最后一位作者，康奈尔大学的 Mceuen 显然是碳基材料方面的专家。他对碳纳米管和石墨烯的研究成果已广泛发表在《自然》和《科学》杂志上。碳纳米管机械谐振器的优点是振动模式非常灵活，由于对外力敏感，有望用作传感器。他还提到过去的制造方法比较困难，并声称新方法结合了光刻法制造夹具部分和 CVD 法选择性生长碳纳米管，因此易于制造。演讲中只提到了碳纳米管作为机械谐振器的性能评估以及与光学谐振器耦合的确认，但应该指出的是，Lipson 一直参与碳基材料的研究，因为他在光学机械学方面做了一些开创性的工作。

1.基于半导体纳米线的等离子和光子激光器：低损耗和高模式可调谐性
新加坡南洋理工大学 Sum Tze Chien 小组发言。使用纳米线谐振器的激光故事。我们提出了一种新方法，可在 30 纳米以上的范围内对振荡波长（模式变化）进行显著调制，而这是电带宽调谐难以实现的。我们首次在室温下以 3.5 兆瓦/平方厘米的低阈值实现了等离子体激光的紫外线（370 纳米）振荡。
新方法似乎基本上只是改变纳米线的长度。纳米线越长，振荡波长的红移就越大。显然，传播距离的增加会增加激子极化子的损耗和吸收，从而改变与激光振荡位置相对应的乌巴赫尾的长度。论文显示还涉及另外三种效应，但我不想解释它们，因为我不了解它们。不过，所有这些都是自吸收效应，而不是外部调制。就紫外线振荡而言，通过减小纳米线的厚度来增加能量密度似乎使振荡成为可能。我觉得有趣的是，只需改变结构，就能极大地调整振荡波长。
顺便提一下，这个实验室在《自然》和《科学》杂志上发表了大量论文，根据他们网站上的简历，目前的研究小组成立于 2008 年左右，2010 年开始发表论文（在此之前，他们从事飞秒激光光谱学研究？）该研究小组成立于 2008 年，2010 年开始发表论文。从 2010 年开始，经过两年的筹备，势头很猛。

用于超快量子点光场相互作用的金属-介电混合纳米腔体。
立方（3C）碳化硅中的光子晶体腔。
这两项研究都是斯坦福大学 vuckovic 小组的工作成果。第一个介绍的是一种介质（InGaAs）纳米柱，上面有InAs量子点和金属（Ag）结构，实现了很强的光物质耦合。作为谐振器的 Q 值很低，Q ≈ 25，但模式体积很小，V ≈ 0.04 (λ/n)3 。耦合系数为 g/2π ≈ 150-200 GHz，比光子晶体和量子点之间的耦合高出约 10 倍。他还提到，光子晶体在实验过程中需要冷却，而混合支柱可以让实验在室温下进行。
第二篇是关于用碳化硅制造光子晶体的故事；由于 Q = 800，因此目前的性能并不好，但碳化硅具有材料非线性和易于制造等许多优点。就我个人而言，我只认为碳化硅具有耐热性，并有一种偏见，认为它很难制造，因为它含有碳，但我觉得有必要再研究一下。因为会议上有很多不同领域的发言，我听到了很多我并不熟悉的材料名称，比如 W 和 Mo，但把半导体相关材料的物理性质梳理一遍也许是件好事。
通过这两场报告，我感到有必要为新结构和新材料保留一个良好的触角。在我的印象中，研究实力强的实验室都在积极开展新结构和新材料的研究。我认为这是因为他们始终意识到当前研究中存在的问题。仅仅跟风是不可能开展有趣的研究的，但我希望能够跟上世界上人们的问题意识。