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Luz dos Confins dos Pesquisadores de Argonne Com Metal Nanoparticles - Nova Tecnologia

A engenharia Óptica teve um impacto tremendo em nossas vidas quotidianas, fornecendo nos as comunicações da fibra óptica e o armazenamento de dados óptico. Contudo, a luz de manipulação no nível do nanoscale pode ser uma tarefa Hercúleo, desde que o nível do nanoscale é tão incredibly minúsculo - menos de um décimo do comprimento de onda da luz.

Os Pesquisadores no Laboratório Nacional de Argonne estão fazendo passos para a luz compreensiva e de manipulação no nanoscale usando as propriedades ópticas incomuns de nanoparticles do metal, abrindo a porta aos dispositivos microscópico-feitos sob medida tais como circuitos e interruptores ópticos.

Metal nanoparticles, tais como esferas extremamente minúsculas da prata ou o ouro, pode concentrar grandes quantidades de energia clara em suas superfícies. A energia clara limitada perto da superfície é sabida como o próximo-campo, visto que a luz ordinária é sabida como em campo afastado. Muitos cientistas acreditam aquele compreendendo como manipular a luz do próximo-campo, dispositivos ópticos novos poderiam ser construídos nas dimensões distante menores do que é actualmente possível. Em um esforço para caracterizar o comportamento do próximo-campo, um estudo experimental e teórico comum publicado na edição do 25 de dezembro do Jornal da Química Física B, imagem lactente de alta resolução poderosa usada e técnicas da modelagem para detalhar como a luz é localizada e dispersada por nanoparticles do metal.

As tecnologias Actuais, tais como computadores e routeres de alta velocidade do Internet, confiam pesadamente nos elétrons que correm através de fios a fim funcionar. Contudo, com a procura crescente para umas taxas de dados mais altas e tamanhos menores, a complexidade de circuitos elétricos torna-se insustentável. De acordo com o líder da equipa experimental Gary Wiederrecht, este desafio pode ser superado substituindo elétrons com os fotão (unidades de luz), desde que onda-como o carácter dos fotão reduziria obstáculos tais como o calor e a fricção dentro de um sistema dado. “Em resumo, os fotão movem-se mais rapidamente do que elétrons,” disse Wiederrecht. “São uma fonte de energia altamente eficiente apenas que espera para ser aproveitado.”

“Usando aproximações experimentais e teóricas, nós podíamos observar a interacção da luz com as superfícies dos nanoparticles do metal. Nós esperamos que este estudo conduzirá à criação das tecnologias ópticas que podem manipular a luz com precisão em dimensões do nanoscale,” Cinza explicado de Stephen do theoretician do chumbo.

Para obter uma compreensão mais detalhada do próximo-campo, os pesquisadores de Argonne usaram uma técnica de imagem lactente avançada da técnica conhecida como o próximo-campo que faz a varredura da microscopia óptica. Os nanoparticles, com os diâmetros tão pequenos quanto 25 nanômetros, foram colocados em um prisma e iluminados com o laser, formando um próximo-campo que fosse detectável com o próximo-campo que faz a varredura da microscopia óptica por uma ponta de prova do nanoscale posicionada perto da superfície da amostra. As experiências Ópticas da dispersão foram executadas em nanoparticles do metal e em disposições isolados de nanoparticles do metal. A litografia de feixe de Elétron foi usada para colocar uniformemente nanoparticles dentro de 100 nanômetros de um outros. Usando uma instalação experimental especial, a equipe podia traçar explicitamente a intensidade de luz do próximo-campo na topografia tridimensional das disposições do nanoparticle do metal.

Os resultados Experimentais renderam um número de resultados valiosos em relação ao carácter do próximo-campo. Os pesquisadores encontraram que um nanoparticle isolado dispersaria a luz em um ângulo de 20 graus da superfície de prisma. Além Disso, os pesquisadores encontraram que as disposições de nanoparticles dispersam a luz em ângulos muito menores, um resultado encorajador para usar fotão do próximo-campo em dispositivos bidimensionais tais como microplaquetas ópticas. Todos Os resultados foram validados usando métodos computacionais e teóricos, e junto, fornecem a informação específica a respeito de como os próximo-campos podem ser usados para guiar a luz.

29 de dezembro de 2003 Afixadoth

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

Last Update: 12. June 2013 08:19

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