开创性技术：通过纳米天线使芯片以光速交换数据( 二 )_开创性技术：通过纳米天线使芯片以光速

维尔茨堡大学的物理学家们首次使用了由金制成的电动引向天线天线产生定向红外光。引向天线，也称“八木宇田天线”（Yagi-Uda antenna），是一种定向天线。这种天线是1928年由日本天线专家八木秀次和宇田新太郎两人设计的。因为引向天线具有增益高、方向性强、结构简单的优点，它被广泛应用在无线电测向和长距离无线电通信。

应用光天线技术定律引向天线的工作原理与无线电波的雷同。施加交流电压会导致金属中的电子振动，从而导致天线辐射电磁波。但是，在引向天线情况下，并不能在所有方向上均等地发生，而是通过使用特殊元件，即所谓的反射器和指向矢，选择性地叠加辐射波。这会导致一个方向上的相长干涉，而所有其他方向上的相消干涉。因此，这种天线在用作接收器时只能接收来自同一方向的光。

将天线技术定律应用于辐射光的纳米级天线在技术上具有挑战性。前一段时间，维尔茨堡的物理学家已经能够证明电动光天线的原理是可行的。但是，为了制造相对复杂的引向天线，他们不得不提出一些新的想法。最后由于采用了先进的生产技术，他们获得了成功：研究人员用镓离子轰击了金，从而能够用所有反射器和指向矢以及高精度的高纯度金晶体的必要连接线来切出天线形状。然后，物理学家将金纳米粒子放置在源元件中，使其与源元件的一根导线接触，而与另一根导线的距离仅为一个纳米。这个间隙是如此之窄，以至于当使用称为量子隧穿的过程施加电压时，电子可以穿过它。由于反射镜和指向矢的特殊布置，这种电荷运动会在天线中产生具有特定频率发射的光频率的振动。