Site Sponsors
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions

There is 1 related live offer.

Save 25% on magneTherm

De Onderzoekers Ontdekken de Antennes van Nanoscale Plasmonic op Graphene voor Efficiënte Elektronika

Published on October 11, 2012 at 6:14 AM

De onderzoekers van Rice University smeren op een bepaalde manier graphene met licht dat tot het efficiëntere ontwerp en de vervaardiging van elektronika, evenals de nieuwe veiligheid en cryptografieapparaten kon leiden.

Hebben de plasmonic antennes van Nanoscale genoemd die nonamers op graphene wordt geplaatst het potentieel om elektronische kringen tot stand te brengen door hen met licht bij bijzondere frequenties, volgens onderzoekers in Rice University te raken. (krediet: Rice University)

De Fabrikanten smeren chemisch silicium om zijn semiconducting eigenschappen aan te passen. Maar de doorbraak in de Amerikaanse Chemische het dagboekACS Nano details van de Maatschappij een nieuw concept wordt gemeld dat: hetveroorzaakte smeren van graphene, ultrastrong, hoogst geleidende, enig-atoom-dikke vorm van koolstof.

Dat kon de onmiddellijke verwezenlijking van schakelschema - optisch veroorzaakte die elektronika - op graphene vergemakkelijken met plasmonic antennes wordt gevormd die licht kunnen manipuleren en elektronen inspuiten in het materiaal om zijn geleidingsvermogen te beïnvloeden.

Het onderzoek neemt zowel het theoretische als experimentele werk op om het potentieel te tonen voor het maken van eenvoudige, graphene-gebaseerde dioden en transistors op bestelling. Het werk werd gedaan door de wetenschappers Naomi Halas, Stanley C. Moore Professor in de Elektro en Techniek van de Computer, een professor van de Rijst van biomedische techniek, chemie, fysica en astronomie en directeur van het Laboratorium voor Nanophotonics; en Peter Nordlander, professor van fysica en astronomie en van elektro en computertechniek; fysicus Frank Koppens van het Instituut van Photonic Wetenschappen in Barcelona, Spanje; de Hoektand van hoofdauteursZheyu, een post-doctorale onderzoeker bij Rijst; en hun collega's.

„Één van de belangrijkste rechtvaardigingen voor grapheneonderzoek is altijd over de elektronika geweest,“ bovengenoemde Nordlander. De „Mensen die silicium kennen begrijpen dat de elektronika slechts mogelijk is omdat het p kan zijn en n-gesmeerd (positief en negatief), en wij leren hoe dit op graphene kan worden gedaan.

„Het smeren van graphene is een zeer belangrijke parameter in de ontwikkeling van grapheneelektronika,“ hij zei. „U kunt geengebaseerde elektronische apparaten kopen nu, maar er is geen vraag dat de fabrikanten heel wat inspanning in het wegens zijn potentiële hoge snelheid.“ zetten

De Onderzoekers hebben vele strategieën onderzocht om graphene, met inbegrip van het vastmaken van organische of metaalmolecules aan zijn hexagonaal rooster te smeren. Het Maken van het selectief - en omkeerbaar - zou ontvankelijk voor het smeren als het hebben van een graphenebord zijn waarop het schakelschema kan worden geschreven en gewist bij, afhankelijk van de kleuren zal, hoeken of polarisatie van het licht dat het raakt.

De capaciteit om plasmonic nanoantennas aan graphene vast te maken veroorlooft zich enkel zulk een mogelijkheid. Halas en Nordlander beschikken over aanzienlijke die deskundigheid inzake de manipulatie van quasiparticles als plasmons wordt bekend, die kunnen worden ertoe aangezet om op de oppervlakte van een metaal te oscilleren. In het vroegere werk, slaagden zij in het deponeren van plasmonic nanoparticles die als fotodetectoren op graphene dienst doen.

Deze metaaldeeltjes zodat wijzen veel op licht zoals opnieuw richten zijn energie; plasmons die in golven over de oppervlakte wanneer opgewekt uitzenden licht of kunnen „hete elektronen“ bij bijzondere, controleerbare golflengten creëren stromen. De Aangrenzende plasmonic deeltjes kunnen met elkaar op manieren in wisselwerking staan die ook melodieus zijn.

Dat effect kan gemakkelijk worden gezien in grafieken van de resonantie van Fano van het materiaal, waar de plasmonic antennes overdwars genoemd nonamers, elk een weinig meer dan 300 nanometers, duidelijk licht uit een laserbron behalve bij de specifieke golflengte verspreiden waaraan de antennes gestemd zijn. Voor het experiment van de Rijst, werden die nonamers - acht nanoscale gouden schijven stelde rond één grotere schijf op - gedeponeerd op een blad van graphene door elektron-straal lithografie. Nonamers waren gestemd om licht tussen 500 en 1.250 nanometers, maar met vernietigende interferentie bij ongeveer 825 nanometers te verspreiden.

Op het punt van vernietigende interferentie, wordt het grootste deel van de inherente lichte energie omgezet in hete elektronen die rechtstreeks naar de van de grapheneblad en verandering gedeelten van het blad van een leider aan een n-gesmeerde halfgeleider overbrengen.

De Series van antennes kunnen op diverse manieren worden beïnvloed en spookkringen toestaan om onder de invloed van licht te materialiseren. De „Quantumpunt en de plasmonic nanoparticleantennes kunnen worden gestemd om aan vrij veel om het even welke kleur in het zichtbare spectrum te antwoorden,“ bovengenoemde Nordlander. „Wij kunnen hen aan verschillende polarisatiestaten, of de vorm van een golffront zelfs stemmen.

„Dat is magisch van plasmonics,“ hij zei. „Wij kunnen de plasmon resonantie stemmen om het even welke manier die wij hebben gewild. In dit geval, beslisten wij het bij 825 nanometers te doen omdat dat in het midden van de spectrale waaier van onze beschikbare lichtbronnen is. Wij wilden dat wij licht konden verzenden bij verschillende kleuren en geen effect zien, en bij die bepaalde kleur weten zien een groot effect.“

Nordlander zei hij een dag voorziet toen, in plaats van het gebruiken van een sleutel, de mensen een flitslicht in een bepaald patroon zouden kunnen golven om een deur te openen door het schakelschema van een slot op bestelling te veroorzaken. „Het Openen van een slot wordt een directe gebeurtenis omdat wij de juiste lichten naar het substraat verzenden en de geïntegreerde schakelingen creëren. Het zal slechts aan mijn vraag antwoorden,“ hij zei.

Bron: http://lnp.rice.edu

Last Update: 11. October 2012 06:22

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