Spazer może stać się podstawą nanoshemów plazmonowych

Thinkstock.com

ACS Nano Naukowcy teoretycznie wykazali, że pod wpływem promieniowania optycznego nanorurka węglowa (CNT) może nieradiacyjnie przenosić energię do płatków grafenu, gdzie przekształca się w energię w trybie plazmonowym. Transfer energii następuje z powodu interakcji bliskiego pola między ekscytonami CNT i plazmonami grafenowymi. Autorzy pracy obliczyli również optymalne parametry geometryczne spasera, pozwalając osiągnąć maksymalną szybkość generacji plazmonów.

Spaser jest źródłem spójnych oscylacji wolnych elektronów. Kwartocząstka, która jest kwantem takich wibracji, nazywana jest plazmonem. A termin „spaser” jest skrótem od angielskiego „Surface Plasmon Amplification by Stimulated Emission of Radiation” - „amplifikacja plazmonów powierzchniowych za pomocą emisji stymulowanej”. Zgodnie z zasadą działania spaser jest pod wieloma względami podobny do lasera, ale emituje nie fotony, ale plazmon.

Pierwszy operacyjny spaser oparty na złotej nanocząstce zamkniętej w kuli krzemowej został zbudowany w 2009 roku. Teraz grupa australijskich badaczy zaproponowała nowy projekt spaser składający się z płatków grafenu (rezonator) i nanorurki węglowej (wzmacniacz). Zastosowanie węgla pozwala uczynić spaser bardziej niezawodnym i przyjaznym dla środowiska; będzie działać w wyższych temperaturach.

Naukowcy wykazali, że nanorurki grafenowe i węglowe mogą oddziaływać i przekazywać sobie energię za pomocą światła. Procesy te mogą przebiegać bardzo szybko i przy minimalnych stratach energii, co sprawia, że ​​ich zastosowanie jest obiecujące w dziedzinie obwodów obliczeniowych. Nanorurki grafenowe i węglowe zostały już przetestowane jako przewodniki, anteny i falowody w nanoskali. Być może w przyszłości rozpylacze węgla staną się podstawą nanocząsteczek plazmonowych, które będą stosowane w różnego rodzaju urządzeniach, w tym w elastycznej i noszonej elektronice.

Według redOrbit

Zalecane

Chirurdzy uczą się, jak naprawiać narządy do przeszczepu: zbawienie dla milionów
2019
Statek kosmiczny Sojuz MS-14 nie mógł zadokować z ISS
2019
Jak zrobić lutownicę z ołówka i baterii
2019