I Ricercatori Scoprono le Antenne di Nanoscale Plasmonic su Graphene per Elettronica Efficiente

Published on October 11, 2012 at 6:14 AM

I ricercatori di Rice University stanno verniciando il graphene con indicatore luminoso in modo che potrebbe piombo alla progettazione ed alla lavorazione più efficienti di elettronica come pure unità novelle della crittografia e di protezione.

Le antenne plasmonic di Nanoscale hanno chiamato i nonamers collocati su graphene hanno il potenziale di creare i circuiti elettronici colpendoli con indicatore luminoso alle frequenze particolari, secondo i ricercatori alla Rice University. (credito: Rice University)

I Produttori chimicamente verniciano il silicio per regolare i sui beni semiconduttori. Ma l'innovazione riferita in dettaglio Nani Americani del giornale ACS della Società di Prodotto Chimico un concetto novello: da verniciatura indotta da plasmon del graphene, il modulo ultrastrong, altamente conduttivo, unico atomo spesso di carbonio.

Quello potrebbe facilitare la creazione istantanea di circuiti - elettronica otticamente indotta - su graphene modellato con le antenne plasmonic che possono manipolare l'indicatore luminoso ed iniettare gli elettroni nel materiale per pregiudicare la sua conducibilità.

La ricerca incorpora sia lavoro teorico che sperimentale per mostrare il potenziale per la fabbricazione i diodi semplici e basati graphene e dei transistor a vista. Il lavoro è stato fatto dagli scienziati Naomi Halas, Stanley C. Moore il Professor in Elettrico e Ingegneria Informatica, il professor del Riso di assistenza tecnica biomedica, chimica, fisica ed astronomia e Direttore del Laboratorio per Nanophotonics; e Peter Nordlander, il professor di fisica e di astronomia e di elettrico e di ingegneria informatica; fisico Koppens Franco dell'Istituto delle Scienze Fotoniche a Barcellona, Spagna; Zanna di Zheyu dell'autore principale, un ricercatore postdottorale a Riso; ed i loro colleghi.

“Una delle giustificazioni principali per la ricerca del graphene è stata sempre circa l'elettronica,„ Nordlander ha detto. “La Gente che conosce il silicio capisce che l'elettronica sia soltanto possibile perché può essere P e N-verniciato (positivo e negativo) e stiamo imparando come questo può essere fatto su graphene.

“La verniciatura del graphene è un parametro chiave nello sviluppo di elettronica del graphene,„ ha detto. “Non potete ora comprare agli gli apparecchi elettronici basati graphene, ma non c'è domanda che i produttori stanno mettendo molto sforzo in a causa dell'sua alta velocità di potenziale.„

I Ricercatori hanno studiato molte strategie per la verniciatura del graphene, compreso fissare le molecole organiche o metalliche alla sua grata esagonale. Renderla - e reversibilmente - favorevole alla verniciatura sarebbe selettivamente come avere una lavagna del graphene sopra cui i circuiti possono essere scritti e cancellati a volontà, secondo i colori, gli angoli o la polarizzazione dell'indicatore luminoso che la colpisce.

La capacità di fissare i nanoantennas plasmonic a graphene permette appena una tal possibilità. Halas e Nordlander hanno considerevole competenza nella manipolazione dei quasiparticles conosciuti come i plasmon, che possono essere spinti per oscillare sulla superficie di un metallo. Nel lavoro più in anticipo, sono riuscito a depositare le nanoparticelle plasmonic che fungono da rivelatori fotoelettrici su graphene.

Queste particelle del metallo così tanto non riflettono l'indicatore luminoso come riorientano la sua energia; i plasmon che entrano in onde attraverso la superficie una volta emozionanti emettono l'indicatore luminoso o possono creare “gli elettroni caldi„ alle lunghezze d'onda particolari e controllabili. Le particelle plasmonic Adiacenti possono interagire a vicenda nei modi che sono egualmente musicali.

Quell'effetto può essere veduto facilmente nei grafici della risonanza del Fano del materiale, dove le antenne plasmonic hanno chiamato i nonamers, ciascuno un poco più di 300 nanometri attraverso, chiaramente indicatore luminoso dello spargimento da una sorgente di laser eccetto alla lunghezza d'onda specifica a cui le antenne sono sintonizzate. Per l'esperimento del Riso, quei nonamers - otto dischi dell'oro del nanoscale allineati intorno ad un più grande disco - sono stati depositati su una lamiera sottile di graphene con la litografia del fascio di elettroni. I nonamers sono stati sintonizzati per spargere l'indicatore luminoso fra 500 e 1.250 nanometri, ma con interferenza distruttiva a circa 825 nanometri.

Sul punto di interferenza distruttiva, la maggior parte dell'energia di luce incidente è convertita in elettroni caldi che trasferiscono direttamente alla lamiera sottile del graphene e cambiano le parti della lamiera sottile da un conduttore ad un semiconduttore N-verniciato.

Le Schiere delle antenne possono essere influenzate in vari modi e permettere che i circuiti fantasma si attuino sotto l'influenza di indicatore luminoso. “Il punto di Quantum e le antenne plasmonic di nanoparticella possono essere sintonizzati per rispondere a praticamente tutto il colore nello spettro visibile,„ Nordlander ha detto. “Possiamo anche sintonizzare loro agli stati di polarizzazione differenti, o la forma di un fronte d'onda.

“Che è la magia del plasmonics,„ ha detto. “Possiamo sintonizzare la risonanza del plasmon tutto il modo che vogliamo. In questo caso, abbiamo deciso di farlo a 825 nanometri perché quello è in mezzo all'ampiezza dello spettro delle nostre sorgenti luminose di luce ambiente. Abbiamo voluto sapere che potremmo inviare l'indicatore luminoso ai colori differenti e non vedere effetto ed a quel colore particolare vedi un grande effetto.„

Nordlander ha detto che prevede un giorno in cui, invece di usando un tasto, la gente potrebbe ondeggiare una torcia elettrica in un reticolo particolare per aprire una porta inducendo i circuiti di un blocco a richiesta. “Aprire un blocco si trasforma in in un evento diretto perché stiamo inviando i giusti indicatori luminosi verso il substrato e stiamo creando i circuiti integrati. Risponderà soltanto alla mia chiamata,„ ha detto.

Sorgente: http://lnp.rice.edu

Last Update: 11. October 2012 06:23

Tell Us What You Think

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

Leave your feedback
Submit