De Onderzoekers van Argonne Beperken Licht Met Metaal Nanoparticles - Nieuwe Technologie

De Optische techniek heeft een enorme invloed op ons dagelijks leven gehad, dat ons voorzien van vezel optische mededelingen en optische gegevensopslag. Nochtans, het manipuleren kan het licht op het nanoscaleniveau een Herculische taak zijn, aangezien het nanoscaleniveau zo ongelooflijk uiterst klein - minder dan één tiende de golflengte van licht is.

De Onderzoekers bij Nationaal Laboratorium Argonne maken passen naar begrip en manipuleren licht bij nanoscale door de ongebruikelijke optische eigenschappen van metaal te gebruiken nanoparticles, openend de deur voor microscopisch-gerangschikte apparaten zoals optische kringen en schakelaars.

Het Metaal nanoparticles, zoals uiterst uiterst kleine gebieden van zilveren of gouden, kan hopen lichte energie aan hun oppervlakten concentreren. De lichte die energie dichtbij de oppervlakte wordt beperkt is genoemd geworden dichtbijgelegen-gebied, terwijl het gewone licht als far-field gekend is. Vele wetenschappers geloven dat door te begrijpen hoe te om dichtbijgelegen-gebiedslicht te manipuleren, de nieuwe optische apparaten bij afmetingen veel zouden kunnen worden gebouwd kleiner dan momenteel mogelijk is. In een inspanning om dichtbijgelegen-gebiedsgedrag, een gezamenlijke experimentele en theoretische die studie te kenmerken in de 25 uitgave van Dec. van het Dagboek van Fysieke Chemie B, gebruikte krachtige high-resolution weergave en modelleringstechnieken wordt gepubliceerd om te detailleren hoe het licht door metaal nanoparticles gelokaliseerd en verspreid is.

De Huidige technologieën, zoals hoge snelheidscomputers en Internet routers, baseren zich zwaar op elektronen die door draden vloeien te functioneren. Nochtans, met de steeds grotere vraag naar hogere gegevenstarieven en kleinere grootte, wordt de ingewikkeldheid van elektrokringen onhoudbaar. Volgens experimentele teamleider Gary Wiederrecht, kan deze uitdaging worden overwonnen door elektronen met fotonen (eenheden van licht) te vervangen, aangezien het wave-like karakter van fotonen hindernissen zoals hitte en wrijving binnen een bepaald systeem zou verminderen. „In een notedop, bewegen de fotonen zich sneller dan elektronen,“ bovengenoemde Wiederrecht. „Zij zijn een hoogst efficiënte krachtbron die enkel wacht worden uitgerust.“

„Gebruikend experimentele en theoretische benaderingen, konden wij de interactie van licht met de oppervlakten van het metaal waarnemen nanoparticles. Wij hopen dat deze studie zal leiden tot de verwezenlijking van optische technologieën die licht met precisie bij nanoscaledimensies kunnen manipuleren,“ verklaarde hoofdtheoreticus Stephen Gray.

Om een uitvoeriger inzicht in het dichtbijgelegen-gebied te verkrijgen, gebruikten de onderzoekers Argonne een geavanceerde die techniek van de techniekweergave als dichtbijgelegen-gebied wordt bekend dat de optische microscopie aftast. Nanoparticles, met diameters zo klein zoals 25 nanometers, op een prisma werden geplaatst en met laserlicht werden verlicht, dat een dichtbijgelegen-gebied vormt dat met dichtbijgelegen-gebied dat de optische die microscopie aftast door een nanoscalesonde dicht bij de oppervlakte van de steekproef wordt geplaatst opspoorbaar was. De Optische verspreidende experimenten werden uitgevoerd op geïsoleerd metaal nanoparticles en series van metaal nanoparticles. De elektronenstraallithografie werd gebruikt om uniform nanoparticles binnen 100 nanometers van elkaar te plaatsen. Gebruikend een speciale experimentele opstelling, kon het team de dichtbijgelegen-gebieds lichtintensiteit op de driedimensionele topografie van de metaal nanoparticle series uitdrukkelijk in kaart brengen.

De Experimentele resultaten brachten een aantal waardevolle bevindingen betreffende het karakter van het dichtbijgelegen-gebied op. De onderzoekers vonden dat geïsoleerd nanoparticle licht bij een 20 graadhoek van de prismaoppervlakte zou verspreiden. Voorts vonden de onderzoekers dat de series van nanoparticles licht bij veel kleinere hoeken, een bemoedigend resultaat voor het gebruiken van dichtbijgelegen-gebiedsfotonen in tweedimensionale apparaten zoals optische spaanders verspreiden. Alle bevindingen werden bevestigd gebruikend computer en theoretische methodes, en samen, verstrekken zij specifieke informatie over hoe de dichtbijgelegen-gebieden kunnen worden gebruikt om licht te leiden.

Gepost 29th December 2003

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

Last Update: 12. June 2013 08:03

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit