我制成世界首个集成自由电子光源芯片

　　科技日报北京8月31日电 （记者 房琳琳）记者日前从清华大学电子工程系得悉，该系黄翊东教授团队成员刘仿副教授，带领科研人员研发出了集成自由电子光源的芯片，在世界上初次完成了无阈值切伦科夫辐射，是我国科学家首先完成的严重理论打破，加快了自由电子激光器小型化进程。相关研讨论文近期发布在世界威望期刊《天然·光子》上。

　　切伦科夫辐射现象1934年被发现，在反质子、中微子振动等基本粒子的发现过程中起到了关键作用，也是完成自由电子激光光源的有效途径之一。而自由电子激光器因为波长短、功率大、效率高、波长可调理等特色，可望用于研讨凝聚态物理学、资料特征、反导弹激光兵器、雷达、等离子体确诊等，在根底物理、国防军事、生物医疗、信息科学等范畴具有重要使用价值。

　　黄翊东在承受科技日报记者采访时打比方说：“若将资猜中传达的光子比作一列匀速行进的高速火车，高能带电粒子只要追上火车的尾巴，也便是到达资猜中的光速（光的相速度），才干发生切伦科夫辐射。”现在，发生光波段切伦科夫辐射的最小电子能量最少需2万电子伏特，只要大型电子加快设备才干做到。

　　此次，刘仿带领博士属相龙等人发现，在人工双曲超资猜中，不管匀速运动的电子速度多慢都可以发生辐射，即可以完成无阈值的切伦科夫辐射。黄翊东解说说：“超资料将发生辐射的电子能量条件彻底回转。加快电子所需能量下降几个数量级，离不开大型加快设备的硬束缚也解除了。”

　　点评以为，试验成果推翻了传统自由电子光源需求大型电子加快器的固有范式，使得在芯片上研讨飞翔电子与微纳结构的相互作用成为可能。