制造进步使材料重新流行

世界上最重要的人造材料之一重新流行起来，因为科学家们正在利用其特性进行新的和多样化的未来应用，如太空导航和农业。

阿德莱德大学的Andy Boes博士和RMIT大学的杰出教授Arnan Mitchell是开发铌酸锂(LN)以利用其在光子芯片中的卓越性能的领导者。

Boes博士说：“铌酸锂在光子学领域(光的科学和技术)有新的用途，因为与其他材料不同，它可以在从微波到紫外线频率的全光谱中产生和操纵电磁(EM)波。

“硅是电子电路的首选材料，但它的局限性在光子学中变得越来越明显。LN因其卓越的能力和制造的进步而重新流行起来，这意味着LN现在很容易作为半导体晶圆上的薄膜使用。

将一层比人类头发细约100倍的LN放置在半导体晶片/衬底上。光子电路被印刷到LN层中，LN层根据芯片的预期用途进行定制。一百种不同的电路可能包含在指甲盖大小的芯片中。

“从LN制造集成光子芯片的能力将对使用光谱的每个部分的技术应用产生重大影响，”杰出的米切尔教授说。

“光子芯片现在可以改变光纤通信以外的行业。

由于月球车上没有GPS，未来的月球车导航系统需要使用替代系统，这就是光子芯片的用武之地。通过检测光谱红外部分的信号，带有激光指向它的光子芯片可以在不需要外部信号的情况下测量运动。

Boes博士和杰出的Mitchell教授召集了LN领域的世界领导者团队，并在《科学》杂志上发表了他们对LN能力及其未来潜在应用的回顾。

离家更近的LN技术可用于检测水果的成熟程度。成熟水果发出的气体被光谱中红外部分的光吸收。在果园中盘旋的无人机会将光传输到另一个无人机，后者会感知光被吸收的程度以及何时准备收获水果。与现有技术相比，这种系统具有更小、易于部署并可能向农民实时提供更多信息的优势。

LN于1949年首次被发现，从那时起一直用于光子学，但直到现在才实现这些进步。

“我们拥有在澳大利亚制造这些芯片的技术，我们拥有使用它们的行业，”杰出的米切尔教授说。

“这不是科幻小说，而是现在正在发生，利用LN光子技术潜力的竞争正在升温。