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

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

محیط کشت (Potato Dextrose Agar (PDA یا سیب زمینی دکستروز آگار برای پرورش قارچ ها  و مخمرهای مهم از نظر بالینی مورد استفاده قرار می گیرد. محیط کشت PDA یک محیط کشت غنی و کلی برای انواع مخمرها و قارچ ها است و برای جلوگیری از رشد باکتری ها می تواند حاوی آنتی بیوتیک و […]

کارکنان آزمایشگاه، هر چقدر اقدامات احتیاطی را صحیح انجام دهند، باز هم احتمال دارد در بعضی مواقع، وقایع ناگوار رخ دهد. در چنین شرایطی اقدام سریع ضروری است و اگر در آزمایشگاه، حادثه با ماده خطرناکی رخ بدهد، استفاده از دوش ایمنی یا چشم شوی یکی از اولین کارهایی است که باید انجام شود. بنابراین […]

اسپاتول ابزاری قاشقک مانند است که از آن برای برداشتن و انتقال مواد شیمیایی استفاده می‌شود. این وسیله در آزمایشگاه‌های شیمی کاربرد زیادی دارد. اسپاتول یا همان قاشقک آزمایشگاهی وسیله ایست که برای نمونه برداری از مواد شیمیایی استفاده می‌شود. انواعی از آن دارای دو سر هستند که در یک سر آن‌ها قاشقک و در […]

دو عامل اصلی باعث شده است که مواد نانو ساختار رفتاری متفاوت از مواد در ابعاد معمولی از خود بروز دهند: اثرات سطحی و اثرات کوانتومی. این دو عامل واکنش‎پذیری شیمیایی مواد، خواص مکانیکی، نوری، الکتریکی، مغناطیسی و … و به طور کلی همه خواص فیزیکی و شیمیایی آن‌ها را تحت شعاع خود قرار می‌دهد […]

دیدگاهتان را بنویسید

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

برخی از مشتریان تمادکالا