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 دهید


امتیازی ثبت نشده است.
برچسب ها :

مقاله های تمادکالا

محیط کشت به محیطی غنی از مواد لازم برای رشد سلولی گفته می شود که از آن در فرآیندهای کشت سلول ها یا باکتری ها استفاده می شود. در مقاله پیش رو روش ساخت مخیط کشت را توضیح می دهیم. فروش محیط کشت محیط کشت چیست؟ محیط کشت به محیطی گفته می شود که برای […]

نانوذرات نقره نانوذرات نقــره، یکــی از پرکاربردترین ذرات در حوزه فناوری نانــو پس از نانولوله­های کربن است، که هر روزه بر کاربرد آن افزوده می­شود. نانوذرات نقره به دلیل داشــتن خواص فیزیکی و شــیمایی ویژه­ای که دارنــد، در عرصه­های گوناگون پزشکی، صنعت، کشاورزی، دامپروری و بســته­بندی، لوازم خانگی، آرایشی، بهداشتی و نظامــی کاربردهای فراوانی پیدا […]

تعریف زایلین مخلوط زایلین (Xylene) یا دی متیل بنزن (C6H4(CH3)2) نام سه ایزومر زایلین یعنی اورتو_زایلین ، متا_زایلین و پارا_زایلین است ولی به دلیل مخلوط بودن این سه ایزومر به آن مخلوط زایلین گفته می‌شود. این ماده با نام “زایلن” نیز شناخته می شود. زایلین، مایع ای بی رنگ و شفاف و یکی از ترکیبات […]

کربن فعال ، زغال فعال یا کربن اکتیو، یکی از مواد کربنی است تخلخل زیادی دارد. این ماده سطح فعال بسیار بالایی دارد که باعث خواص ویژه آن میشود. در مقاله پیش‌رو به معرفی کربن فعال، روش های تولید کربن فعال، کاربردهای کربن فعال و دیگر توضیحات مربوط به آن میپردازیم. همچنین فروشگاه تمادکالا این […]

دیدگاهتان را بنویسید

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

برخی از مشتریان تمادکالا