环境光改变二维材质的折射

2020年9月8日，据休斯顿莱斯大学的研究人员称，含有二硫化钽的二维阵列具有独特的光学特性，可以在环境条件和一般光照下进行控制。这项技术可能在3D显示、虚拟现实和自动驾驶汽车上被证明是有用的。

研究人员发现，当他们将二维条子从大块样品上拉下来并向其照射光时，这种层状材料会重新排列流过的电子的电荷密度波，从而改变其折射率。

   莱斯大学的研究人员说，二硫化钽晶格中的原子排列成六颗可以被光操纵的尖角星。这种现象可以用来控制材料的折射率。它可以应用于自动驾驶车辆的3D显示、虚拟现实和激光雷达系统。由莱斯大学李伟健提供。

沿受影响轴发射的光会根据入射光的强度改变颜色。

赖斯电气与计算机工程助理教授Gururaj Naik表示：“我们需要一种能够改变折射率的光学材料，以用于虚拟现实，3D显示器，光学计算机和激光雷达等对于自动驾驶汽车必不可少的应用。“与此同时，它必须快速。只有这样，我们才能启用这些新技术。”

二硫化钽的性能使其成为这些应用的主要候选材料。已知该材料在室温下会保留电荷密度波，从而可以对其电导率进行调整，但是光输入的强度也会改变其折射率，从而可以量化光的传播速度。Naik说，这使其变得可调。

暴露在光线下后，钽层会重组为六点，十二个原子的星状格子，从而促进电荷密度波。恒星的堆积方式决定了化合物沿其c轴是绝缘的还是金属的。

赖斯大学的工程师Gururaj Naik和研究生Li Weijian Li发现2D二硫化钽具有独特的光处理特性，可用于3D显示，虚拟现实和自动驾驶车辆。由莱斯大学的杰夫·菲特洛（Jeff Fitlow）提供。

研究生李维建说：“这属于我们称为强相关材料的一类，这意味着电子之间会发生强相互作用。” “在这种情况下，我们可以预测对某些外部刺激反应强烈的特性。”

Naik说：“这是我们看到的第一种材料，它不仅在室温下与单个粒子发生光相互作用，而且还与一组粒子聚集在一起。” 他补充说，这种现象似乎在二硫化钽薄至10 nm厚至1 mm中起作用。