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Nanostructuring: Uma Rota para Aumentar a Resposta dos Materiais?

Professor Carmen N. Afonso, Instituto de Optica - Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Espanha
Autor Correspondente: cnafonso@io.cfmac.csic.es

Um material nanostructured é hoje em dia um termo largo usado para referir os materiais que foram modelados ou para ter características estruturais na escala (nm) do nanômetro. A segunda aproximação é essa que reserva conseguir as características menores (isto é dimensões abaixo de 10 nanômetro) e foi a mais amplamente utilizada no passado para produzir a segregação do nanocrystalline que conduz eventualmente a uma rede 3D dos nanocrystallites sem a organização.

Umas aproximações Mais recentes e mais versáteis conduzem às estruturas artificiais tais como as multi-camadas grossas do nanômetro (isto é controle do nanômetro 1D), os objetos feitos sob medida nanômetro encaixados em um anfitrião e organizados nas camadas (isto é 2D controle do nanômetro) ou o controle 3D o mais completo em que a organização dos nano-objetos dentro da camada além é controlada.

Nós usamos o termo que nanostructuring para as últimas duas aproximações em que os nano-objetos com as características controladas menores de 10 nanômetro são encaixados em um anfitrião e organizados. Até agora, resultados do resecrah conduzido pelo Professor Carmen N. Afonso e seus colegas em Instituto de Optica - Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) demonstrou que o controle de 2 D é uma ferramenta muito prometedora para ambos fenômenos compreensivos da interacção fundamental assim como aumenta o desempenho dos materiais. Isto foi demonstrado para os sistemas que têm as camadas cuja a separação é controlada para baixo ao ~ 1 nanômetro, as camadas que estão sendo formadas por nanoparticles do metal ou por íons da raro-terra.

O projecto destes artificial materiais de engenharia no nanoscale pode ser costurado às aplicações em muitos campos. O interesse principal do Professor Carmen N. Afonso e seus colegas estêve em aplicações ópticas e assim nós centramo-nos sobre os sistemas formados por nanoparticles do metal com dimensões < 10 íons do nanômetro ou da raro-terra encaixados em media dieléctricos com seu detalhado controlado da distribuição dentro dos alguns nanômetro. O sistema anterior tem diversas aplicações relativas principalmente a suas características de superfície da ressonância do plasmon.

Além, os nano-objetos são grandes bastante a respeito de sejam imaged por técnicas relativas da microscopia de elétron segundo as indicações da figura e provem assim o conceito. A figura mostra da esquerda para a direita: imagens da opinião do secção transversal e de plano de um espécime que contem os nanoparticles do metal organizados em camadas equidistantes; imagens da opinião do secção transversal e de plano de um espécime que contem pares de grandes e camadas pequenas do nanoparticle com separação controlada, as duas camadas que estão sendo apreciadas na opinião de plano como uma distribuição bimodal de grandes e nanoparticles pequenos; e uma imagem de secção transversal de um espécime que contem camadas com afastamentos diferentes.

Esta aproximação permitiu que o Professor Carmen N. Afonso e seus colegas entre outros, reduza a absorção de materiais do nanocomposite à proximidade da ressonância de superfície do plasmon escolhendo uma organização apropriada das camadas1 ou demonstrando a activação óptica (no visível) de nanoparticles magnéticos através dos nanoparticles de prata vizinhos para uma separação do ~ 4 nanômetro.2

O conceito foi estendido ao íon (RE) da raro-terra que lubrifica, isto é nanostructuring é conseguido organizando os RE íons nas camadas similarmente à caixa do metal NPs mas à concentração da camada do íon que é dois ordens de grandeza menores do que aquele do metal no caso dos nanoparticles.

A aproximação nanostructuring foi usada para aperfeiçoar parâmetros de desempenho do material chave para conseguir o ganho óptico no comprimento de onda das comunicações, isto é vida (com Er-Er a separação), 3intensidade (com a separação de Yb Er) ou4 largura de faixa (com a separação do TM Er). 5Adicionalmente, provou-se uma aproximação excelente para aumentar a capacidade da conversão de freqüência de filmes de LiNbO3 . 6


Referências

1. A. Suárez-García, R. del Coso, R. Serna, J. Solis, e C.N. Afonso, “Controlando a transmissão na ressonância de superfície do plasmon do nanocomposite filmam usando estruturas fotónicas,” as Letras 83 da Física Aplicada, 1842-1844 (2003)
2. J. Margueritat, J. Gonzalo, C.N. Afonso, U. Hormann, G. Van Tendeloo, A. Mlayah, D.B. Murray, L. Saviot, Y. Zhou, M.H. Hong, e B.S. Luk'yanchuk, “a dispersão aumentada De Superfície de Raman da prata sensibilizaram nanoparticles do cobalto em nanocomposites do metal-dielétrico,” a Nanotecnologia 19, 375701 (2008)
3. R. Serna, M.J. de Castro, J.A. Caos, A. Suárez-García, C.N. Afonso, M. Fernández, e I. Vickridge, de “desempenho Photoluminescence de pulsar-laser depositou os filmes Al2O3 finos com grandes concentrações do érbio,” Jornal da Física Aplicada 90, 5120-5125 (2001)
4. A. Suárez-García, R. Serna, M.J. de Castro, C.N. Afonso, e I. Vickridge, “Nanostructuring Er-Yb a distribuição para melhorar a resposta do photoluminescence de filmes finos,” Letras 84 da Física Aplicada, 2151-2153 (2004)
5. Z.S. Xiao, R. Serna, e C.N. Afonso, “emissão De Faixa Larga em Er-TM codoped os filmes Al2O3: O papel de transferência de energia de Er ao TM,” Jornal da Física Aplicada 101, 033112 (2007)
6. J. Gonzalo, J.A. Caos, A. Suárez-García, C.N. Afonso, e V. Pruneri, “Aumentou a resposta óptica não-linear do segundo-pedido dos filmes LiNbO3 em cima Er da lubrificação,” Física Aplicada Rotula 81, 2532-2534 (2002)

Copyright AZoNano.com, Professor Carmen N. Afonso (Instituto de Optica - Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC))

Date Added: Nov 22, 2009 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 23:36

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