美国发现环境光可改变二硫化钽材料的折射率 将影响自动驾驶汽车

盖世汽车讯 二硫化钽中的微小晶体会对3D显示屏、虚拟现实，甚至自动驾驶汽车产生重要影响。据外媒报道，美国莱斯大学（ Rice University）布朗工程学院的工程师Gururaj Naik和研究生Weijian Li表示，此种材料的2D阵列具有独特的光学特性，可以在环境光以及普通照明条件下对其进行控制。

（图片来源：莱斯大学）

当研究人员从大样本中抽出一个2D条状物（利用可靠的工具——胶带），并将光线照射在其上面时，此类层状材料会重新排列流经的电子的电荷密度波，从而改变其折射率。沿着受到影响的材料轴发射的光线会根据入射光的强度，导致颜色发生改变。

研究人员表示：“我们需要一种可以改变折射率的光学材料，以用于虚拟现实、3D显示器、光学计算机以及自动驾驶汽车必要部件——激光雷达等应用。与此同时，还必须速度快，才能实现此类新技术。”

（图片来源：莱斯大学）

二硫化钽是一种具有菱形金属核心的半导体层状化合物，似乎就符合要求。众所周知，此种材料在室温下具有电荷密度波，可以调整其电导率，但是入射光的强度也会改变其折射率，而折射率可量化光穿过的速度。因此，此种材料是一种可得到调节的材料。

当暴露在光线中，二硫化钽的钽层会重组12原子星（此类星星与警长徽章上的星星一样）组成的晶格，从而促进了电荷密度波的产生。而此类星星的堆叠方式决定了该化合物沿着C轴方向属于绝缘体还是金属体。此外，还可以决定其折射率。光线让此类星星重新排列，改变了电荷密度，足以影响该材料的光学常数。

此类刺激与环境白光一样温和，这是一个优势。研究人员表示：“这是我们看到的首款光的相互作用不仅在室温下发生在单个粒子上，而且发生在一组粒子上的材料。此种现象似乎在厚度为10纳米至1毫米的二硫化钽中也存在。”