首页 > 科研动态 > > 正文

能植入小白鼠大脑的功能小晶体 山东省科学院“十年磨一晶”打造

日期:2017-11-03 14:44:09编辑作者:澳门金沙线上娱乐
 作为现代信息技术的基础,功能晶体在激光技术、核能、半导体、计算机的应用中,都起到了核心的基础材料作用。功能晶体的发展水平,直接关系到各领域的现代化程度。
 
  近日,山东省科学院新材料研究所光转换材料与技术重点实验室历时多年研制出的适合二次电光效应的KTN电光调制器件,从技术上打破了二次电光晶体材料难以实用的传统认识,优化了晶体生长工艺。“较现有线性电光晶体相比,这项新技术使得调制效率提高了2个数量级。”在实验室,指着一台演示中的KTN电光开关,该实验室主任王旭平对经济导报记者说。
 
  电压大降,易操控更安全
 
  在实验室,经济导报记者看到,激光通过一个只有豆粒大小的立方形晶体,照射在终端的显示板上,电压不断升高,达到100伏时,激光经过晶体映射到显示板上的红点逐渐变弱,直至消失。这是一个用电压来控制激光的开关。此款电光开关的调制效率不仅远高于机械控制开关,在性能上也大大优于普通的电光开关。
 
  济南晶众光电科技有限公司,是位于济南市高新区的一家专业从事激光光学器件研发、生产及销售的高新技术企业,电光开关是其生产的产品之一。山东省科学院新材料研究所光转换材料与技术重点实验室与该公司合作开发的这款开关,只需百伏电压就可自如控制激光开合,较以往生产的产品性能大大提升了。
 
  “相比常用的几千伏电压,这款开关的电压只有100伏,易操控,也更加安全。”王旭平说。
 
  更重要的是,这款开关所使用的晶体材料较普通材料有了极大改进,尤为突出的表现是尺寸大大缩小了。王旭平用手指捏着这个只有豆粒大小的晶体展示给经济导报记者看:“它的尺寸只有5毫米×3毫米×2毫米,比普通的体积减少了1/5。”
 
  相比通常开关中使用的大块头晶体,这款开关在小型化和集成化的道路上远远走在了前面。
 
  小小晶体功劳大
 
  器件尺寸的缩小在实际应用中究竟有多么重要呢?
 
  已有生物医学科研机构与省科学院光转换材料与技术重点实验室取得了联系,吸引他们的是该实验室研发的晶体的小尺寸。“做实验时植入小白鼠脑袋,大晶体是无法实现的,必须用这种小晶体。”王旭平解释说。
 
  别看这款晶体小,性能可一点不比大晶体差,因为它的电光系数大大提高了,小小一颗就能替代大晶体的所有功能。
 
  在生物医学领域,功能晶体的应用可谓广泛。神经线的运动速度是每秒100米,有医学研究机构找到王旭平,想利用他的新技术来捕捉神经线的运动轨迹。
 
  “十年磨一晶。”小小尺寸的变化,凝聚的是大量的汗水和持之以恒的坚持。在技术改进上,王旭平和他的课题组付出了艰辛的努力。2005年开始,项目组开展了提拉法生长立方相KTN晶体的研究,近年来一直致力于改善KTN晶体的Kerr性能和光学质量研究。他们与北京大学、南开大学、中科院光电技术所等建立了紧密的合作关系,正分别开展基于KTN电光晶体应用于生物医学、光波导和空间测距等领域的高精尖应用。
 
  值得关注的是,当前,功能晶体正朝着复合化、功能器件一体化的方向发展,以满足全固态激光“拓展波长”“超快”“超强”的发展趋势。激光技术领域,高质量、大尺寸和高热导率的激光晶体已引起广泛关注;非线性光学晶体、新型闪烁晶体、压电晶体、铁电晶体以及电光晶体也成为国际科技界研究的重点。
 
  研究表明,基于钽铌酸钾晶体二次电光效应的光调制在降低驱动电压、减小器件尺寸方面更具优势,更能满足未来激光器宽波段、小型化、集成化发展的需要。

相关文章

http://www.bcccy.com/keyan/2017/0930/136.html

市科技局调研智慧健康项目

9月28日上午,按照市科技局主要领导的指示,市科技局副局长陈启璋、农社处处长王东、副处长江红涛赴平阴调研智慧健康项目。平阴县副县长侯 ..

发布日期:2017-09-30 详细>>

http://www.bcccy.com/keyan/2017/0903/124.html

中央财办、科技部调研我省农业科技园区建设工作

8月25日,在中央农办牵头,科技部、国家发改委、财政部等联合组织的国家农业科技园区调研座谈会上,中央农办主任、中央财办副主任韩俊, ..

发布日期:2017-09-03 详细>>

http://www.bcccy.com/keyan/2017/1017/144.html

澳大利亚张磊博士到生物所进行学术交流

为执行山东省科学院创新工程国合专项,加强同澳大利亚药物研发领域的合作,9月23-26日,应生物所的邀请,澳大利亚联邦药品管理局张磊博士 ..

发布日期:2017-10-17 详细>>

http://www.bcccy.com/keyan/2017/0423/82.html

山东省公务员考试开考 考题涉及的知识面挺广

22日,2017年全省考试录用公务员笔试举行。今年全省公务 员笔试报名36 4万人,招考计划与报名人数之比为1:43 4。全省17市均设置考区,共 ..

发布日期:2017-04-23 详细>>

http://www.bcccy.com/keyan/2017/0721/109.html

山东科技职业学院大学生创新创业基地顺利通过潍坊市市级大学生创业示范平台

日前,潍坊市大学生创业示范平台评估专家组莅临山东科技职业学院大学创新创业基地进行绩效复评。复评分为实地考察、工作汇报、材料评审、现 ..

发布日期:2017-07-21 详细>>