تغییر طول موج نور با استفاده از فناوری نانو (خبر)

محققان با ترکیب چاه کوانتومی و نانوذرات طلا موفق به ارائه ابزاری شدند که قادر به تبدیل طول موج و فرکانس نور است.

یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه رایس موفق به ارائه روشی شدند که به کمک آن می‌توان نور را به طول موج‌های مختلف تبدیل نمود. به این منظور پژوهشگران ساختار ترکیبی از فلزات پلاسمونیک و چاه‌های کوانتومی نیمه‌هادی ساختند. این فناوری می‌تواند جهت بهبود فرکانس موج استفاده شود.

برای تبدیل نور معمولاً از نانوساختارهای پلاسمونیک استفاده می‌شود. در این روش از زوال پلاسمون که در اثر تابش به نانوذرات فلزی اتفاق می‌افتد، الکترون- حفره تولید می‌شود. این الکترون و حفره از نانوذره به چاه کوانتومی تزریق شده و در آنجا با بازترکیبی به فوتون‌هایی با انرژی بالا تبدیل می‌شوند.

محققان دانشگاه رایس نشان دادند با استفاده از چاه‌های کوانتومی GaN/InGaN و نانوذرات نقره و طلا می‌توان فوتون‌ها را از 2.4 به 2.8 الکترون ولت تبدیل کنند.

گروراج نایک می‌گوید: «تبدیل موج با استفاده از مولکول‌های آلی و لانتانیدها موجب نشر و جذب نور در فرکانس‌های مختلف می‌شود؛ چرا که سطح انرژی اتمی و مولکولی در این ساختار به‌گونه‌ای است که این تبدیل فوتون انجام شود. ما می‌توانیم چاه‌های کوانتومی طراحی کنیم که باند گپ آن‌ها به شکلی تنظیم شده که قادر به تولید فرکانس نوری مشخصی است. همین طراحی را می‌توان به‌گونه‌ای تغییر داد که امکان جذب فرکانس‌های مختلف وجود داشته باشد. این بدان معنی است که ما قادر به جذب و نشر به‌صورت مستقل انجام هستیم؛ چیزی که پیش از این امکان‌پذیر نبوده است.»

تغییر طول موج نور با ترکیب چاه کوانتومی و نانوذرات طلا

 

در این آزمایش‌ها، دیرک 100 نانومتری که در نوک آن نانوذرات طلا قرار دارد، استفاده شد. زمانی که نور با طول موج معینی به این نانوذرات تابیده می‌شود، نانوذرات انرژی نور را به پلاسمون تبدیل می‌کنند. این پلاسمون عمر کمی داشته و انرژی خود را در قالب فوتون نشر می‌دهد یا این که آن را به گرما تبدیل می‌کند.

حاملین داغ که الکترون و حفره هستند، به سوی GaN و InGaN سوق داده می‌شوند که در واقع چاه‌های کوانتومی بوده که الکترون را به دام ‌می‌اندازند. فرآیند بازترکیبی در این چاه‌های کوانتومی اتفاق افتاده و پرتویی با فرکانس بالا تولید می‌شود.

نتایج این پروژه در نشریه Nano Letters به چاپ رسیده است.

https://tamadkala.com/3353-2/

 

منبع: https://www.photonics.com/Article.aspx?AID=62299

به محتوای این صفحه امتیاز دهید


۵ از ۵
برچسب ها :

مقاله های تمادکالا

پتاسیم یدید یا کالیم یدید (KI) چیست؟ در نگاهی ساده، پتاسیم یدید یا کالیم یدید یک ترکیب شیمیایی معدنی است که فرمول شیمیایی آن KI است و وزن مولکولی آن برابر با 166 گرم بر مول است. این ترکیب شیمیایی در شرایط طبیعی و عاری از رطوبت، به صورت پودری سفید رنگ است. از پتاسیم […]

بسیاری از مردم خوردن خوراکی‌های دلپذیر را دوست دارند و تعطیلات نوروزی فرصت مناسبی برای بازیابی است؛ اما دقت کنید که اگر حتی روزانه 200 کالری بیشتر از حد معمولی مصرف کنید، در انتهای تعطیلات احتمالا دچار اضافه وزن خواهید شد. بسیاری از افراد در اثر ناپرهیزی‌هایی که در مناسبت‌های خاص دوره‌ای مانند تعطیلات نوروز […]

محیط‌ های کشت محلی مناسب برای رشد انواع باکتری ها و سلول ها هستند. محیط های کشت با توجه به نوع باکتری و سلول های رشد یافته در آن ها، در انواع مختلفی وجود دارند. یکی از محیط های کشت کاربردی در زمینه بیولوژی، محیط کشت افتراقی است. محیط کشت محیطی است که مواد لازم […]

تب واکنش دفاعی بدن است و یکی از نشانه های بیماری به حساب می آید. به همین دلیل نیز متوجه شدن وجود تب، اهمیت زیادی دارد که در این مقاله به آن خواهیم پرداخت. اگر دماسنج شما از نوع جیوه ای و الکلی است می توانید به صفحه راهنمای خواندن دماسنج جیوه ای مراجعه کنید. […]

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

برخی از مشتریان تمادکالا