科学家研制出首个声二极管器件

　　电二极管及相关器件的产生，对现代电子科技的技术革命具有里程碑式的意义。而声波是比电更为常见的能量载体，若能实现类似电子二极管的整流效应，无论在学术上还是在应用价值上都将具有重大意义。但由于线性条件下互易原理的限制，声整流的实现一直是物理学界的一大难题。

　　南京大学物理学院声学研究所程建春研究小组日前在《自然—材料学》(Nature Materials)上发表研究成果，在声整流效应的道路上迈出了关键的一步。该研究小组巧妙地组合了超晶格结构与强声学非线性媒质，首次提出了可实现声整流效应的“声二极管”理论模型，并在实验上制造出了第一个真正的声二极管器件。

　　2009年，该小组在Physical Review Letters上首次提出了有效的声二极管理论模型，引起物理学界的广泛关注。Physical Review Focus和Nature News相继对其进行了专题评述，在高度肯定该理论模型意义的同时，亦特别指出其实现恐路途多艰。但程建春及其同事仍坚定地将研究拓展到实验领域，打破常规思维，利用医学超声造影剂微泡与超晶格结构的有机组合，成功构建了第一个结构简单却效率极高的声二极管器件，在实验中观测到的最高整流比接近1万倍。

　　该成果是复杂媒质中声能量控制研究领域的重大突破，可应用于各种需对声能量实现特殊控制的重要场合，更有望对医学超声治疗等关键领域产生革命性影响。Nature Materials审稿人对这一研究成果作出了高度肯定，认为该工作与电二极管一样具有重大影响力，将引起物理学界尤其是声学领域的高度兴趣。