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.

پدیده بیولومینسانس

بهبود خواص نیمه رساناها با استفاده از نور فرابنفش

 

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

به محتوای این صفحه امتیاز بدهید


امتیازی ثبت نشده است.
برچسب ها :

مقاله های تمادکالا

مکانیکی ها یکی از مشاغلی هستند که استفاده زیادی از دستکش دارند. در این مقاله قصد داریم درباره دستکش کار برای مکانیکی، اطالاعاتی را در اختیارتان بگذاریم. کاربردهای دستکش کار دستکش های کار به طور کلی برای محافظت از دست ها در برابر عوامل مختلفی استفاده می شوند. عوامل آسیب زننده به دست در محیط […]

  میکروسکوپ الکترونی عبوری روبشی(میکروسکوپ STEM)، اصول اولیه ی میکروسکوپ الکترونی عبوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی را با یکدیگر ترکیب می‌کند و می‌تواند قابلیتی از هر دو نوع میکروسکوپ باشد. مانند TEM، STEM به نمونه‌‌‌های خیلی نازک احتیاج دارد و از الکترون‌‌های عبوری از نمونه استفاده می‌کند. یکی از برتری‌‌‌های اصولی آن نسبت به TEM […]

میکروسکوپ الکترونی روبشی، رایجترین نوع میکروسکوپ الکترونی است و ارزانترین آنالیز برای مشخصه یابی سطح مواد است. در مقاله ی پیش رو سعی می شود سه نوع اصلی این میکروسکوپ را بررسی کرده و با یک دیگر مقایسه کنیم تا پژوهشگران محترم بتوانند آنالیز مورد نیاز خود را به بهترین شکل انتخاب کنند. SEM میکروسکوپ […]

حتما برای شما هم پیش آمده است که بخار گرفتن شیشه ماشین باعث تار شدن دید شما در هنگام رانندگی شود. بویژه در فصل زمستان این مسئله بسیار مشکل ساز است زیرا هوای بیرون سرد است و امکان پایین دادن شیشه وجود ندارد. در مقاله پیشرو روشی برای جلوگیری از بخارگرفتن شیشه ماشین آموزش داده […]

دیدگاهتان را بنویسید

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

برخی از مشتریان تمادکالا