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.»
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/
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 […]
مطالعه برهمکنش تابش الکترومغناطیسی با ماده طیف سنجی(اسپکتروسکوپی) نامیده می شود. تابش الکترومغناطیسی که با مؤلفه هایی همچون طول موج، فرکانس و سرعت مشخص می شود، دارای یک خاصیت دوگانه ذره و موج است. در حقیقت می توان تابش الکترومغناطیسی را به صورت ذرات مجزا به نام فوتون در نظر گرفت که انرژی آنها متناسب […]
تیتراسیون کارل فیشر یک روش تیتراسیون است که از تیتراسیون حجمی یا کولومتریک برای تعیین مقدار آب موجود در آنالیت معین استفاده میکند. اصل تیتراسیون کارل فیشر بر اساس واکنش اکسیداسیون بین ید و دی اکسید گوگرد است. آب با ید و دی اکسید گوگرد واکنش می دهد و تری اکسید گوگرد و یدید هیدروژن […]
سدیم استات، سدیم اتانات یا استات سدیم با فرمول شیمیایی CH3COONa، یک ترکیب بی رنگ و بی بو، محلول در آب، اتانول، متانول و هیدرازین است. این ماده یک نمک سدیمی استیک اسید است. در مقاله پیش رو به معرفی سدیم استات و کاربردهای آن میپردازیم. سدیم استات از واکنش استیک اسید و سدیم بی کربنات […]