A scene from the movie "Harry Potter and the Sorcerer's Stone"
To conceal an object, it might be common sense not to put it under shiny materials; but according to a study, that is exactly what one must do to make it invisible.
U.S. scientists have developed a virtually invisible photodetector by covering it with reflective metal, Science Daily reported Monday.
Researchers from Stanford University and the University of Pennsylvania found that by covering the device’s silicon nanowires with a thin layer of gold, a de-purification process called doping, they were able to make the reflective lights from the two materials cancel each other out.
The process starts with the silicon emitting oscillating electric currents, which then produce scattered light waves from the gold and the silicon. The light waves create a separation of positive and negative charges in the materials called a dipole moment.
When dipoles in the metal and the semiconductor are equally strong but have opposite poles, they cancel each other out. Since an object is visible through light that reflects off it, this allows the object to become invisible.
An image showing light scattering from a silicon nanowire running diagonally from bottom left to top right. (Stanford Nanocharacterization Lab)
새로운 '투명망토' 기술 대공개!
‘등잔 밑이 어둡다’라는 속담처럼 물체의 투명화를 이루기 위해선 반짝이는 물체 바로 밑에 두어야 할까.
미국의 과학자들이 금과 실리콘에 대한 빛의 반사 작용을 이용하여 거의 투명한 광검출기를 개발했다고 사이언스 데일리가 21일(현지시간) 보도했다.
펜실베니아 대학과 스탠포드 대학이 공동으로 진행한 이번 연구에서 과학자들은 실리콘으로 만들어진 나노선을 얇은 금으로 덮어 씌울 경우, 실리콘과 금에서 반사되는 빛이 서로를 상쇄시킨다는 사실을 발견했다.
먼저 빛이 가해진 실리콘이 양극을 오가며 진동하는 전류를 분출하는데, 이 전류는 금과 실리콘이 분산된 광파를 생산하게 한다.
이 광파는 금과 실리콘을 크기가 같고 부호가 반대인 두 전하가 나란히 배치된 쌍극자 상태로 만든다.
물체에 사된 빛을 통해서 보이기 때문에, 쌍극자 상태에서 각각의 물질에서 반사된 빛이 서로를 상쇄시키면 물체를 투명해지는 것이다.
투명한 광검출기 기술은 고해상도 촬영에서의 픽셀 충돌을 막는 등 여러 방면에서 활용될 것으로 예상된다.
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