Indicatore Luminoso Con le Nanoparticelle del Metallo - Nuova Tecnologia di Confine dei Ricercatori di Argonne

L'assistenza tecnica Ottica ha avuta un impatto tremendo sulle nostre vite di tutti i giorni, fornendoci le comunicazioni a fibra ottica e l'archiviazione di dati ottica. Tuttavia, l'indicatore luminoso di manipolazione al livello del nanoscale può essere un compito Erculeo, poiché il livello del nanoscale è così incredibilmente minuscolo - meno di un decimo della lunghezza d'onda di indicatore luminoso.

I Ricercatori al Laboratorio Nazionale di Argonne stanno avanzando a grandi passi verso indicatore luminoso di comprensione e di manipolazione al nanoscale usando i beni ottici insoliti delle nanoparticelle del metallo, aprenti la porta alle unità microscopico di taglia quali i circuiti e le opzioni ottici.

Metal le nanoparticelle, quali le sfere estremamente minuscole di argento o l'oro, può concentrare i grandi numeri di energia leggera alle loro superfici. L'energia leggera limitata vicino alla superficie è conosciuta come il quasi-campo, mentre l'indicatore luminoso ordinario è conosciuto come campo distante. Molti scienziati ritengono quello capendo come manipolare l'indicatore luminoso del quasi-campo, nuove unità ottiche potrebbero essere costruiti alle dimensioni ben più piccole corrente possibile. In uno sforzo per caratterizzare comportamento del quasi-campo, uno studio sperimentale e teorico unito pubblicato nell'edizione del 25 dicembre del Giornale di Chimica Fisica B, rappresentazione ad alta definizione potente usata e tecniche di modellistica per dettagliare come l'indicatore luminoso è localizzato e sparso dalle nanoparticelle del metallo.

Le tecnologie Correnti, quali i computer ed i router ad alta velocità di Internet, contano molto sugli elettroni che attraversano i collegare per funzionare. Tuttavia, con la domanda in continuo aumento di più alte tariffe di dati e di più piccole dimensioni, la complessità dei circuiti elettrici diventa indifendibile. Secondo il leader della squadra sperimentale Gary Wiederrecht, questa sfida può essere sormontata sostituendo gli elettroni con i fotoni (unità di indicatore luminoso), poiché il carattere ondulato dei fotoni diminuirebbe gli ostacoli quali il calore e l'attrito all'interno di un sistema dato. “In breve, i fotoni si muovono più velocemente di elettroni,„ ha detto Wiederrecht. “Sono un'alimentazione altamente efficiente che aspetta appena per essere sfruttato.„

“Facendo Uso degli approcci sperimentali e teorici, potevamo osservare l'interazione di indicatore luminoso con le superfici delle nanoparticelle del metallo. Speriamo che questo studio piombo alla creazione delle tecnologie ottiche che possono manipolare l'indicatore luminoso con precisione alle dimensioni del nanoscale,„ Gray spiegato di Stephen del teorico del cavo.

Per ottenere una comprensione più completa del quasi-campo, i ricercatori di Argonne hanno usato una tecnica di rappresentazione avanzata di tecnica conosciuta come il quasi-campo che scandisce la microscopia ottica. Le nanoparticelle, con i diametri piccoli quanto 25 nanometri, sono state collocate su un prisma e sono state illuminate con luce laser, formante un quasi-campo che era rilevabile con il quasi-campo che scandisce la microscopia ottica da una sonda del nanoscale posizionata vicino alla superficie del campione. Gli esperimenti Ottici di scattering sono stati eseguiti sulle nanoparticelle del metallo e sulle schiere isolate delle nanoparticelle del metallo. La litografia del Fascio di elettroni è stata usata per collocare costante le nanoparticelle all'interno di 100 nanometri l'uno dall'altro. Facendo Uso di un'impostazione sperimentale speciale, il gruppo poteva mappare esplicitamente l'intensità della luce della luce del quasi-campo sulla topografia tridimensionale delle schiere di nanoparticella del metallo.

I risultati Sperimentali hanno reso una serie di risultati apprezzati per quanto riguarda il carattere del quasi-campo. I ricercatori hanno trovato che una nanoparticella isolata avrebbe sparso l'indicatore luminoso ad un angolo di 20 gradi dalla superficie del prisma. Ancora, i ricercatori hanno trovato che le schiere delle nanoparticelle spargono l'indicatore luminoso agli angoli molto più piccoli, un risultato incoraggiante per utilizzare i fotoni del quasi-campo nelle unità bidimensionali quali i chip ottici. Tutti I risultati sono stati convalidati facendo uso dei metodi di calcolo e teorici ed insieme, forniscono informazioni specifiche quanto a come i quasi-campi possono essere usati per guidare l'indicatore luminoso.

29 dicembre 2003 Inviatoth

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

Last Update: 12. June 2013 08:10

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