电子科技大学发表国内微波真空电子器件领域首篇Nature子刊学术论文

2017-03-28 电子科技大学新闻网

电子科技大学物理电子学院宫玉彬教授团队与伦敦大学玛丽女王学院陈晓东教授、麻省理工学院陈敏教授合作,于2017年3月23日在国际著名期刊《自然-通讯》(Nature Communications)上发表了题为“Observation of the reversed Cherenkov radia...

  电子科技大学物理电子学院宫玉彬教授团队与伦敦大学玛丽女王学院陈晓东教授、麻省理工学院陈敏教授合作,于2017年3月23日在国际著名期刊《自然-通讯》(Nature Communications)上发表了题为“Observation of the reversed Cherenkov radiation”(反向切伦科夫辐射的实验观测)的学术论文。段兆云教授为该论文的第一作者和共同通讯作者,电子科技大学为该论文的第一署名单位,论文全部工作在电子科技大学完成。到目前为止,这是国内微波真空电子器件领域的首篇Nature子刊学术论文,也是电子科技大学作为第一单位在该杂志上发表的第二篇学术论文。

  段兆云教授在左手材料(Left-handed material)中反向切伦科夫辐射的物理机理及其应用研究方面有着广泛的国际学术声誉,曾应邀以共同通讯作者在《Nature Nanotechnology》上发表了一篇评论性论文。前苏联科学家V. G. Veselago在1967年首次提出了左手材料的概念,并从理论上预言了左手材料具有三个主要的新奇电磁特性:负折射率(Negative index of refraction)、反向多普勒效应(Reversed Doppler effect)和反向切伦科夫辐射(Reversed Cherenkov radiation)。有关负折射率和反向多普勒效应的实验工作分别于2001年和2003年发表在《自然》上,然而左手材料中的反向切伦科夫辐射始终没有在实验上被成功验证。

  该论文提出了一种适合于真空环境的新型全金属超材料(Metamaterial),通过有效媒质理论、色散特性和传输相位特性证明了其“左手”特性;设计了一种适合于该左手材料的新型能量耦合器;采用真实的带电粒子在实验上首次观测到了左手材料中的反向切伦科夫辐射,并发现通过改变带电粒子的动能来调谐该新型电磁辐射的频率。至此,左手材料中的三个新奇电磁特性已全部被实验所证实。

  作为一种新型的电磁辐射机理,左手材料中的反向切伦科夫辐射在真空电子学、加速器物理、光学、材料学和空间科学、电磁生物学等领域具有重要的应用前景。

  《自然-通讯》(Nature Communications)是Nature Publish Group旗下的Nature子刊之一,是国际著名综合性科学期刊,报道电子学、材料学、物理学、生物学、能源、医学等领域的最新研究进展,最新影响因子为11.329(2015年)。

  宫玉彬教授团队长期从事真空电子学方面的研究工作,国际合作交流广泛,近年来努力拓展研究方向到超材料在真空电子学中的应用以及电磁生物学等领域,曾获国家技术发明二等奖、四川省技术发明一等奖、教育部自然科学二等奖、教育部科技进步二等奖等奖项。

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