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연구원은 능률적인 전자공학을 위한 Graphene에 Nanoscale Plasmonic 안테나를 발견합니다

Published on October 11, 2012 at 6:14 AM

라이스 대학 연구원은 전자공학의 능률적인 디자인 그리고 제조로 이끌어 낼 수 있던 쪽, 뿐 아니라 비발한 안전과 암호화 장치에 있는 빛을 가진 graphene를 진한 액체로 처리하고 있습니다.

Nanoscale plasmonic 안테나는 nonamers를 graphene에 두어 가지고있ㅂ니다 라이스 대학에 연구원에 따라 특정한 주파수에 빛으로 그(것)들을 명중해서 전자 회로를, 만드는 가능성으로 칭했습니다. (크레딧: 라이스 대학)

제조자는 화학적으로 그것의 semiconducting 속성을 조정하기 위하여 실리콘을 진한 액체로 처리합니다. 그러나 미국 화학제품 사회 전표 ACS Nano 세부사항에서 보고되는 돌파구 비발한 개념: graphene의 플라스몬 유도된 진한 액체로 처리, 탄소의 ultrastrong, 높게 전도성, 단 하나 원자 두꺼운 양식.

그것은에 - -를 빛을 조작하고 물자로 그것의 전도도에 영향을 미치기 위하여 전자를 주사할 수 있는 plasmonic 안테나로 모방된 graphene 회로의 즉시 작성 - 광학적으로 유도된 전자공학 촉진할 수 있었습니다.

연구는 이론적이고 실험 작업 주문 간단한, graphene 기지를 둔 다이오드 및 트랜지스터를 만들기를 위한 잠재력을 보여주기 위하여 통합합니다. Nanophotonics를 위한 실험실의 생물 의학 기술설계의 전기와 컴퓨터 공학에 있는 밥 과학자 Naomi Halas, Stanley C. Moore, 교수에 의해 교수, 화학, 물리학 및 천문학 및 디렉터 일되었습니다; 그리고, 피터 Nordlander 물리학과 천문학과 전기와 컴퓨터 공학의 교수; 바르셀로나, 스페인에 있는 Photonic 과학의 학회의 Frank Koppens 물리학자; 수석 저자 Zheyu 독아, 밥에 박사학위 취득 후 연구원; 그리고 그들의 동료.

"graphene 연구를 위한 중요한 정당화의 한개 계속 전자공학에 관하여 항상 입니다,"는 Nordlander는 말했습니다. "실리콘을 알고 있는 사람들은과 n 진한 액체로 처리해 p-이기 수 있기 때문에 전자공학이 가능하다는 것을 (긍정 부정) 이해하고, 이것이 graphene에서만 어떻게 행해질 수 있는지 우리는 배우고 있습니다.

"graphene의 진한 액체로 처리는 graphene 전자공학의 발달에 있는 중요한 매개변수입니다," 그는 말했습니다. "Graphene 기지를 둔 전자 장치를 지금 살 수 없습니다, 그러나 제조자가 그것의 잠재력 고속 때문에 그것으로 많은 노력을." 끼워넣고 있다 아무 질문도 없습니다

연구원은 그것의 6각형 격자에 유기 금속 분자를 붙이기를 포함하여 graphene, 진한 액체로 처리를 위한 많은 전략을 조사했습니다. 그것을 -와 뒤집을 수 있 - 진한 액체로 처리에 순종할 것이다 하는 것은 회로가 그것을 명중하는 빛의 군기, 각 또는 분극에 따라서 자유로이 쓰여지고, 지워질 수 있는 graphene 칠판을 비치하고 있는 같이 선택적으로 일 것입니다.

graphene에 plasmonic nanoantennas를 붙이는 기능은 다만 그런 가능성을 줍니다. Halas에는과 Nordlander에는 금속의 표면에 전류를 고주파로 변환시키기 위하여 자극될 수 있는 플라스몬으로 알려져 있는 quasiparticles의 조작에 있는 상당한 전문 기술이 있습니다. 초기 작업에서는, 그(것)들은 graphene에 광검출기로 작동하는 plasmonic nanoparticles 예금에 성공했습니다.

이 금속 입자는 순전히 빛을 것과 같이 방향을 바꿉니다 그것의 에너지 반영하지 않습니다; 흥분하는 경우 표면을 통해 파에서 방출하거나 빛을 특정한, 지배할 수 있는 파장에 "최신 전자"를 만들 수 있는 흐르는 플라스몬. 인접한 plasmonic 입자는 또한 조정 가능한 방법으로 서로 상호 작용할 수 있습니다.

그 효력은 plasmonic 안테나가 nonamers를 부른 물자의 Fano 공명의 도표에서, 각각 전체에 조금 이상의 300 나노미터, 에서 명확하게 살포 빛 안테나가 조정되는 특정 파장에를 제외하고 레이저 소스 쉽게 보일 수 있습니다. 밥 실험을 위해, 그 nonamers - 1개 더 큰 디스크의 주위에 소집되는 전자 光速 석판인쇄술을 통해 graphene의 장에 8개의 nanoscale 금 디스크 -는 예금되었습니다. nonamers는 대략 825 나노미터에 500 그리고 1,250 나노미터 사이에서, 그러나 상쇄 간섭으로 빛을 뿌리기 위하여 조정되었습니다.

상쇄 간섭의 순간에, 사건 빛 에너지의 대부분은 graphene 장으로 직접 옮기고 지휘자에서 n 진한 액체로 처리한 반도체에 장의 부분을 바꾸는 최신 전자로 변환됩니다.

안테나의 소집은 각종 방법으로 영향을 받고 중신 회선이 빛의 영향을 받아 구체화하는 것을 허용할 수 있습니다. "Quantum 점과 plasmonic nanoparticle 안테나는 가시광선에 있는 거의 어떤 군기든지에 반응하기 위하여 조정될 수 있습니다," Nordlander는 말했습니다. "우리는 다른 대립 상태에 그(것)들, 또는 파면의 모양을 조정해서 조차 좋습니다.

"Plasmonics의 마술인," 그는 말했습니다. "우리는 우리가 원하는 어떤 쪽든지 플라스몬 공명을 조정해서 좋습니다. 이런 경우에, 우리는 그것이 우리의 유효한 광원의 괴기한 범위의 한가운데에 이기 때문에 825 나노미터에 그것을 하는 것을 결정했습니다. 우리는 우리가 다른 군기에 빛을 송신하고 아무 효력도 볼 수 있지 않았다는 것을 알고 싶었습니다, 그 특정한 군기에 보거든 큰 효력을."

Nordlander는 그가, 키 사용 대신에, 자물쇠의 회로 주문으로 유도에 의하여 문을 열기 위하여 사람들이 특정한 패턴에 있는 플래쉬 등을 물결치 일을 예견한다는 것을 말했습니다. "자물쇠를 여는 것은 우리가 기질로 적당한 빛을 송신하고기 그리고 직접 회로를 만들고 있기 때문에 직접 사건이 됩니다. 그것은 나의 외침에 서만 응답할 것입니다," 그는 말했습니다.

근원: http://lnp.rice.edu

Last Update: 11. October 2012 06:24

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