环境光改变2D材料中的折射

二硫化钽中的微观晶体在 可能成为3D显示器，虚拟现实甚至自动驾驶汽车大受欢迎的产品中起着关键作用。

该材料的两维阵列具有可以在环境条件下和一般照明控制独特的光学特性，根据工程师 Gururaj奈克 和水稻的研究生伟坚栗 工程学院布朗。

当他们从大块样品上拉出二维条子时(使用该 久经考验的工具，胶带)，并在其上照射光，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。沿受影响的轴发射的光会根据进入的光的强度更改其颜色。

这一发现在美国化学学会的期刊《纳米快报》上有详细介绍 。

“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 和 激光雷达，这对于自动驾驶汽车是必不可少的，”电气和计算机工程助理教授Naik说。“与此同时，它必须快速。只有这样，我们才能启用这些新技术。”

二硫化钽是具有棱柱形 金属中心的半导电层状化合物 ，似乎很合适。该材料因在室温下具有电荷密度波而众所周知，可以调节其电导率，但是光输入的强度也会改变其折射率，从而量化光的传播速度。Naik说，这使其变得可调。

当暴露在光线下时，钽层会重组为12个原子的星状格子，例如大卫之 星 或警长徽章，可促进电荷密度波。这些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。

事实证明，这也决定了它的折射率。光线触发恒星重新排列，从而改变电荷密度波，足以影响材料的光学常数。

这属于我们所谓的强相关材料一类，这意味着电子之间会发生强烈的相互作用。 “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补充说，刺激像环境白光一样温和。他说：“这是我们所见过的第一种材料，在这种材料中，光的相互作用不仅发生在单个粒子上，而且还发生在室温下一起聚集在一起的粒子集合。” 他说，这种现象似乎适用于厚度仅为10纳米，厚度仅为毫米的二硫化钽。

Naik说：“对于那些研究应用中高度相关的材料的人来说，这是一个重要发现。” “我们证明光是改变这种材料相关性延伸方式的非常有力的旋钮。”