Luz del Encierro de los Investigadores de Argonne Con el Metal Nanoparticles - Nueva Tecnología

La ingeniería Óptica ha tenido un enorme impacto en nuestras vidas cotidianas, proveyendo de nosotros comunicaciones de la fibra óptica y almacenamiento de datos óptico. Sin Embargo, la luz de manipulación en el nivel del nanoscale puede ser una tarea Hercúlea, puesto que el nivel del nanoscale es tan increíblemente minúsculo - menos de un décimo de la longitud de onda de la luz.

Los Investigadores en el Laboratorio Nacional de Argonne están haciendo zancadas hacia luz de comprensión y de manipulación en el nanoscale usando las propiedades ópticas inusuales de los nanoparticles del metal, abriendo la puerta en los dispositivos microscópico-clasificados tales como circuitos e interruptores ópticos.

Metal los nanoparticles, tales como esferas extremadamente minúsculas de la plata o el oro, puede concentrar granes cantidades de la energía pálida en sus superficies. La energía pálida lindada cerca de la superficie se conoce como el campo cercano, mientras que la luz ordinaria se conoce como campo lejano. Muchos científicos creen eso entendiendo cómo manipular la luz del campo cercano, los nuevos dispositivos ópticos podrían ser construidos en las dimensiones lejos más pequeñas que actualmente posible. En un esfuerzo de caracterizar comportamiento del campo cercano, un estudio experimental y teórico común publicado en la edición del 25 de diciembre del Gorrón de la Química Física B, proyección de imagen de alta resolución potente usada y técnicas del modelado para detallar cómo la luz es localizada y dispersada por los nanoparticles del metal.

Las tecnologías Actuales, tales como ordenadores y rebajadoras de alta velocidad del Internet, confían pesado en los electrones que atraviesan los cables para funcionar. Sin Embargo, con la demanda cada vez mayor para tipos de datos más altos y tallas más pequeñas, la complejidad de circuitos eléctricos llega a ser insostenible. Según el arranque de cinta de personas experimental Gary Wiederrecht, este reto puede ser vencido reemplazando electrones por los fotones (unidades de la luz), puesto que el carácter ondulado de fotones reduciría obstáculos tales como calor y fricción dentro de un sistema dado. “En pocas palabras, los fotones se mueven más rápidamente que los electrones,” dijo a Wiederrecht. “Son una fuente de energía muy eficiente apenas que espera para ser aprovechado.”

“Usando aproximaciones experimentales y teóricas, podíamos observar la acción recíproca de la luz con las superficies de los nanoparticles del metal. Esperamos que este estudio lleve a la creación de las tecnologías ópticas que pueden manipular la luz con la precisión en las dimensiones del nanoscale,” Gris explicado de Stephen del teórico del terminal de componente.

Para obtener una comprensión más completa del campo cercano, los investigadores de Argonne utilizaron una técnica de proyección de imagen avanzada de la técnica conocida como campo cercano que exploraba microscopia óptica. Los nanoparticles, con los diámetros tan pequeños como 25 nanómetros, fueron puestos en un prisma e iluminados con la luz laser, formando un campo cercano que era perceptible con el campo cercano que exploraba microscopia óptica por una antena del nanoscale colocada cerca de la superficie de la muestra. Los experimentos Ópticos el dispersar fueron realizados en nanoparticles del metal y matrices aislados de nanoparticles del metal. La litografía de haz electrónico fue utilizada para poner uniformemente los nanoparticles a 100 nanómetros a partir del uno otros. Usando un ajuste experimental especial, las personas podían correlacionar explícitamente la intensidad de luz del campo cercano sobre la topografía tridimensional de las matrices del nanoparticle del metal.

Los resultados Experimentales rindieron varias conclusión valiosas con respecto al carácter del campo cercano. Los investigadores encontraron que un nanoparticle aislado dispersaría la luz a un ángulo de 20 grados de la superficie del prisma. Además, los investigadores encontraron que las matrices de nanoparticles dispersan la luz a ángulos mucho más pequeños, un resultado encouraging para usar los fotones del campo cercano en dispositivos bidimensionales tales como virutas ópticas. Todas Las conclusión fueron validadas usando métodos de cómputo y teóricos, y junto, proporcionan a la información específica en cuanto a cómo los campos cercanos se pueden utilizar para conducir la luz.

29 de diciembre de 2003 Asentadoth

Date Added: Jan 7, 2004 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 12. June 2013 08:23

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