반지 모양 Nanostructures에 전기장 상호 작용: 박사와 가진 Ventsislav Valev 면접시험


Ventsislav Valev 의 연구원, Cavendish 실험실, 케임브리지 대학교 박사.
대응 저자: vkv23@cam.ac.uk

이 생각 지도자 면접시험에서는, Ventsislav Valev 촉매 작용, 센서 및 분석적인 과학에 있는 응용이 있는 nanostructured 표면에는에 전기장에서 "핫스팟"에 대한 그의 연구에 관하여 Soutter를 의도하는 박사 대화.

WS: nanostructured 표면에 상호 작용에 대한 연구에 저희에게 약간 배경을 줄 수 있습니까?

VV: 안녕, 질문을 위한 감사. 자연적인 물자의 광학적 성질이 원자와 분자와 같은 그들의 빌딩 블록에 달려 있다는 것을 아마 알고 있습니다. 그래서, 아주 유사하게, 인위적으로 설계한 nanomaterials는 nanoengineered 단위 세포의 그들에서 그들의 속성을 파생합니다.

빛이 그 같은 단위 세포에 빛날 때, 그것의 전자기 진동은 nanostructures 내의 전자 조밀도를 몰고, 차례차례로, 전자 조밀도의 이 변이는 아주 동질이 아닌 지상 전기장 - 국부장의 근원을 만들어 냅니다.

현지 전기장 선을 고려하는 경우에, 그 선이 nanostructures에 지구의 2개의 종류에서 아주 군집해 될 것을 볼 것입니다. 첫째로, 예리한 지구에서 구석 힘의 선이 기하학적인 제한에 의해 회복되는 끝과 같은. 그리고 둘째로, 전자 책임이 국부장을 위한 강한 근원을 만들어 내는 가장 높은 전자 조밀도의 지구에서.

군집한 힘의 선의 이 지구는, nanostructured 금속 표면에 국부장 증진에, 대응하고 "핫스팟"로 일반적으로 불립니다. 이 프로세스 전부에는 약간 매혹적인 결과가 있을 수 있습니다.

WS: 이 분야에서 일에 무엇이 끌었습니까?

VV: 솔직히 말해서 나는 나가 과학자가 되기 훨씬 전에 과학 소설 팬이었습니다. 아이로, 나는 스타트렉 실제적인 소형 전달자를 보기 위하여 내가 충분히 오래 살 꿈꾸는 기억합니다; 그리고 지금 우리는 smartphones가 있습니다. 저를 끈 무엇이 nanophotonics의 필드에 과학 소설에서 똑바로 나오는 것을 보이는 이렇게 많은 아이디어를 추격하다 입니다.

나의 필드 내의 동료는 실내 온도에 빛을 가진 불가시 외투를 입고는, 공중 부양, 양 공중 부양, 텔레포트, Bose 아인슈타인 응축물, 광학적인 계산, 최고 해결책 현미경, 등등 같이 것을 추격하고 있습니다. 나의 후회만, 실제적인 이유를 위해, 내가 나의 필드 안에서 아주 활발한 모두에 종사할 수 없다 입니다.

반지 모양 nanostructures에서는, "핫스팟"는 촉매 작용과 분석적인 응용을 매우 매력적인 속성을 제공하는 전체적인 구조물의 주위에 nanostructured 표면에 그 일반으로 양식 delocalized.

WS: 현 작업은 9월에 있는 향상된 물자에서 간행되었습니다 - 그 종이에서 간행된 결과에 관하여 저희에게 말하십시오.

VV: 우리의 일은 화상 진찰에 이제까지는 두번째 조화되는 세대 현미경을 가진 nanostructured 물자에 핫스팟 집중되었습니다. 우리는 많은 nanostructured 디자인을 공부하고 그 결과로 많은 핫스팟이라고 관찰했습니다. 다음 우리는 반지 모양 nanostructures에 우리의 주의를 돌고, 처음으로, 아무 핫스팟도 보지 않았습니다. 대신, 전체 반지는 눈에 보이게 되었습니다. 우리는 일어난 무슨 일이 핫스팟에 생각해 보았습니다.

이 실험에서 반지 모양 nanostructures에 빛나는 빛이 원형으로 극화되었다는 것을 지적하는 것이 중요합니다. 이것은 가벼운 선전이, 공간에서 부동 인 nanostructure 광파에서 자전 전기장을 경험하기 때문에 의미합니다. 이 전기장이 nanostructures의 전하 밀도를 몬 대로, 아마 전하 밀도가 반지에 따라서 자전한 그러나 우리. 그것이 확실했던 경우에, 반점에 더 이상 수감되지 않았다, 국부장 증진, 또는 "핫스팟"가 반지의 전체 표면에, 아직도 거기 분배되었다는 것을 의미할 것이나.

우리의 가설을 시험하기 위하여는, 우리는 독립적인 수 시뮬레이션의 2 세트를 실행하고, 실제로, 원형으로 극화된 빛의 전기장의 교체가 반지 모양 nanostructures의 전하 밀도에 나누어 주어진다는 것을 둘 다 설명했습니다. 이 행동은 중요한 응용으로 이끌어 낼 수 있었습니다.

WS: 새로운 발견에는 무슨 응용이 더 넓은 과학 지역 사회에서 있을 수 있었습니까?

VV: 일반적으로 말하자면, 분자와 핫스팟 사이 상호 작용은 중대한 관심사의 분자의 광학적 성질의 지방화하기 광화학 반응, 촉매 반응 및 극단적인 증진을 허용하기 때문에 입니다.

핫스팟은 그러나 2개의 본질적인 제한을 겪습니다: 그(것)들은 너무 최신에 되어서 좋 좁은 지역에 수감됩니다. 즉 국부장 증진에서 열은 nanostructures를 파괴할 수 있고, 첫째로 그들의 광학적 성질을 강화해 달라고 해 좋을 전에, 분자에 관해서는, 물자의 표면에 핫스팟을 찾아낼 필요가 있습니다.

반지의 표면에 국부장을 분산해서, 우리의 결과는 두 제한 다 제시하는 것을 보입니다: 열은 표면에 더 획일하게 분배되고 그 전체적인 표면은 분자와의 상호 작용을 위해 유효하게 됩니다.

WS: 이 발견은 지역에 있는 추가 연구로 틀림없이 위에 이끌어 낼 것입니다. 일에 있는 다음 단계는 무엇입니까?

VV: 지금까지, 우리의 nano 반지는 아주 정확하고 그러나 아주 비싼 방법인 전자빔 석판인쇄술에 의해 했습니다. 그것이 미래 물자의 근본 원리의 실험연구를 위해 우수한 동안, 방법 자체는 실제로 이 물자를 만들기를 위해 사용되게 확률이 낮습니다. 그러므로, 다음, 우리는 nano 반지를 일으키기를 위한 방법의 그밖 모형에 우리의 주의를 돌 것입니다. 이것은 왜 나가 Cavendish 실험실에 교수의 Jeremy Baumberg 단으로 최근에 움직인지 케임브리지에서 주원인의 한개 입니다.

WS: 우리는 어디에서 일에 관하여 추가 정보를 찾아내서 좋습니까?

VV: 나의 개인적인 웹사이트 www.valev.org는 아마 우리의 현재 일에 최고 정보 출처입니다. 장래에, 추가 정보는 또한 케임브리지에서 NanoPhotonics 센터의 페이지에 찾아낼 수 있었습니다.

 

Date Added: Oct 24, 2012 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 12:32

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