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研究者は効率的な電子工学のための Graphene の Nanoscale Plasmonic のアンテナを検出します

Published on October 11, 2012 at 6:14 AM

ライス大学の研究者は電子工学のより効率的なデザインそして製造の原因となることができる、また新しい機密保護および暗号解読法装置添加しています方法でライトが付いている graphene を。

Nanoscale の plasmonic アンテナは nonamers を graphene に置かれて持っていますライス大学で研究者に従って特定の頻度でライトとそれらの衝突によって電子回路を、作成する潜在性を呼出しました。 (信用: ライス大学)

製造業者は化学的に半導体の特性を調節するためにケイ素を添加します。 しかしアメリカ化学会ジャーナル ACS Nano 細部で報告される進歩新しい概念: graphene のプラズモン誘発の添加、カーボンの ultrastrong、非常に伝導性、単一原子厚い形式。

それはの… - をライトを処理し、材料に伝導性に影響を与えるために電子を注入できる plasmonic アンテナによって模造された graphene 回路部品のインスタント作成 - 光学的に誘導された電子工学促進できます。

研究は理論的なおよび実験作業オンデマンド簡単な、 graphene ベースのダイオードおよびトランジスターを作るための潜在性を示すために組み込みます。 作業は Nanophotonics のための実験室の生体医用工学の電気およびコンピューター工学の米の科学者 Naomi Halas、スタンリー C. ムーア、教授によって教授、化学、物理学および天文学およびディレクター行われました; そして、ピーター Nordlander 物理学および天文学と電気およびコンピューター工学の教授; バルセロナ、スペインの光通信科学の協会のフランク Koppens 物理学者; 主執筆者 Zheyu 牙、米のポストドクターの; そして同僚。

「graphene の研究のための主要な正当化の 1 つずっと電子工学について常にあっています」はと Nordlander は言いました。 「ケイ素を知っている人々はそれが n 添加されて p- である場合もあるのでだけ電子工学が可能であることを (肯定的および否定的) 理解し、これが graphene でどのようにすることができるか私達は学んでいます。

「graphene の添加は graphene の電子工学の開発の主パラメータです」と彼は言いました。 「graphene ベースの電子デバイスを今買うことができませんが製造業者が潜在性の高速のためにそれに多くの努力を」。入れていること質問がありません

研究者は六角形の格子に有機性か金属分子を接続することを含む graphene を、添加するための多くの作戦を調査しました。 それを - 可逆に - 添加に従う義務があるようにすることは回路部品がそれに当るライトのカラー、角度または分極によって自由に書かれ、消すことができる graphene の黒板を持っていることのよう選択式にであり。

graphene に plasmonic nanoantennas を接続する機能はちょうどそのような可能性をできます。 Halas におよび Nordlander に金属の表面で振動するために促すことができるプラズモンとして知られている quasiparticles の処理でかなりの専門知識があります。 初期の作品では、それらは graphene の光検出機構として機能する plasmonic nanoparticles の沈殿に成功しました。

これらの金属の粒子はそんなにライトをように方向を変えますエネルギー反映しません; 興奮した場合表面を渡る波で出すか、ライトをまたは特定、制御可能な波長で 「熱い電子」を作成できる流れるプラズモン。 隣接した plasmonic 粒子はまた調整可能である方法で互いに相互に作用することができます。

その効果は plasmonic アンテナが nonamers を呼出した材料の Fano 共鳴のグラフで、それぞれやや以上 300 ナノメーター、からはっきり分散ライトアンテナが調整される特定の波長のを除くレーザーソース容易に見ることができます。 米の実験のために、それらの nonamers - 1 つのより大きいディスクのまわりで配列される電子ビーム石版印刷による graphene のシートに 8 つの nanoscale の金ディスク - は沈殿しました。 nonamers は約 825 ナノメーターで 500 のそして 1,250 ナノメーターの間で、有害な干渉とライトを分散させるために調整されました。

有害な干渉の時点で、入射光エネルギーのほとんどは graphene シートに直接転送し、コンダクターから n 添加された半導体にシートの部分を変更する熱い電子に変換されます。

アンテナのアレイはさまざまな方法で影響され、重信回線がライトの影響を受けて具体化するように許すできます。 「Quantum 点および plasmonic nanoparticle のアンテナは可視スペクトルのほとんどあらゆるカラーに答えるために調整することができます」のと Nordlander は言いました。 「私達は異なった分極州にそれら、または波頭の形を調整してもいいです。

「Plasmonics のマジックであると」、彼は言いました。 「私達は私達によってがほしいあらゆる方法プラズモン共鳴を調整してもいいです。 この場合、私達はそれが私達の使用できる光源のスペクトル領域の真中にあるので 825 ナノメーターでそれをすることにしました。 私達は私達が異なったカラーでライトを送り、効果を見ないことができるその特定カラーで大きい効果を」。見て下さいことを確認したいと思い

Nordlander は彼が、キーを使用するかわりに、ロックの回路部品をオンデマンド式で誘導することによってドアを開くために人々が特定パターンの懐中電燈を振るかもしれた日を予知することを言いました。 「ロックを開くことは私達が基板の方に右のライトを送って、集積回路を作成しているので直接イベントになります。 それは私の呼出しにだけ答えます」と彼は言いました。

ソース: http://lnp.rice.edu

Last Update: 11. October 2012 06:23

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