[據物理學組織網站2020年1月8日報道]德國維爾茨堡大學開發出可生成定向紅外光的金制、電驅動“八木宇田天線”（Yagi-Uda antenna）納米光天線。“八木宇田”來源于兩名日本科學家八木秀次和宇田新太郞的名字，他們于上世紀20年代發明了此種類型的天線。

定向天線可將電信號轉換為無線電波，并沿特定方向發射，從而提高信息傳輸性能并減少干擾。使用光作為傳輸媒介的定向天線可在不同處理器內核之間以極低的損耗和和極高的速度交換數據。為使天線能夠在可見光波長范圍工作，定向天線必須縮小到納米級。

“八木宇田天線”與無線電波天線的工作方式相同。對無線電波天線施加交流電壓，會引起金屬內電子振動，從而使天線輻射出電磁波。對于“八木宇田天線”來說，電磁波并不是在所有方向上均勻產生，而是采用反射器和導向器選擇性地疊加輻射電磁波。導致單一方向上的相長干涉和其他方向上的相消干涉。因此，采用“八木宇田天線”作為接收器時，只能接收來自同一方向的光線。

將天線技術原理應用于輻射光線的納米天線在技術上頗具挑戰性。之前，維爾茨堡大學已經證明電驅動光天線的工作原理。但為了打造相對復雜的“八木宇田天線”，還必須有所創新。為此，研究人員采用了新的技術工藝，用鎵離子轟擊金，從而以更高的精準度，從高純度金晶體中，裁剪出具有反射器和導向器及必要連接線的天線形狀；然后，在有源器件中放置了一個金納米顆粒，使它接觸到有源器件的連接線，同時與另外一根連接線保持1納米的間距，利用“量子隧穿”傳輸電子，產生了具有光學頻率的振動，通過經特殊排列的反射器和導向器使波動沿著特定方向傳播。全新光學天線的光輻射方向精度由天線器件的數量決定，器件數量越多精度越高。下一步研究人員將進一步提升器件的工作效率和穩定性。（國家工業信息安全發展研究中心 劉彧寬 李鐵成）