Ученые превратили нанотрубки в источник яркого света Ученые превратили нанотрубки в источник яркого света
 
Portal demokratizator развлекательно познавательный ресурс
— Форрест, ты уже выбрал, кем станешь, когда вырастешь? — Кем буду я? — Да. — А разве я не буду самим собой?
© Форрест Гамп (Forrest Gump)
 
  Главная Регистрация Статистика Контакты RSS 2.0
   
 
 
Навигация
 
Топ новостей
 

 

   
Новости науки
  Автор: white, 4-08-2013, 11:23, просмотров: 643
Внимание! Данный материал, а именно «Ученые превратили нанотрубки в источник яркого света» , предоставлен исключительно для ознакомления! Администрация не несет ответственности за его содержимое. Если Вы являетесь правообладателем какого-либо материала, ссылка (либо ссылки) на который размещена на этом сайте, и не хотели бы чтобы данная информация распространялась пользователями без Вашего на то согласия, то мы будем рады оказать Вам содействие, удалив соответствующие ссылки, для этого необходимо.

Ученые превратили нанотрубки в источник яркого света

Углеродные нанотрубки, помимо всего прочего, способны функционировать, как источник светового излучения, который можно использовать в различных областях, в электронике, нанофотонике и для создания крошечных микроэлектромеханических устройств. К сожалению, углеродные нанотрубки являются крайне малоэффективным источником света вследствие их одномерной структуры, уровень квантовой люминесценции не превышает одного процента от количества затраченной на это энергии. Но новые исследования, проведенные учеными, позволили найти способ, с помощью которого яркость свечения углеродных нанотрубок была увеличена на 18 процентов, что позволяет создать на их основе различные элементы нанофотонных устройств, таких, как источник единственных фотонов инфракрасного света, функционирующий при комнатной температуре.

С помощью подведенного к углеродной нанотрубке электрического тока или освещения ее светом с заданными параметрами, в кристаллической решетке нанотрубки создаются возбужденные электроны, которые оставляют после себя электронные дырки, области в кристаллической решетке, в которой отсутствует электрон и которая выступает в роли носителя положительного электрического заряда. В результате процесса дальнейшего возбуждения, электроны и дырки связываются друг с другом, формируя квазичастицу, называемую экситоном. В момент образования этой квазичастицы испускается фотон света в диапазоне, очень близком к диапазону инфракрасного света.

Просуществовав некоторое время, экситон распадается за счет рекомбинации дырки и электрона, за счет взаимной аннигиляции этих двух носителей противоположных электрических зарядов. Если распад экситона происходит естественным образом, то это событие становится источником еще одного фотона света. Но в некоторых случаях, распад экситонов может и не сопровождаться излучением фотона. К сожалению, такой распад квазичастиц, который происходит в момент их столкновения с дефектами структуры нанотрубки, является основным видом распада экситонов в углеродных нанотрубках, снижая их эффективность как источника света.

Однако, не все дефекты кристаллической структуры оказывают подавляющее воздействие на экситоны. Некоторые из дефектов, имеющих определенную электронную конфигурацию, могут захватывать экситоны и преобразовывать их в фотоны света с очень высоким уровнем энергии, выше, чем уровень энергии простого распада экситона. Такие "полезные" дефекты работают в качестве энергетических усилителей и ученые обратили к ним свое внимание с целью увеличить способности нанотрубок к излучению света.

Для создания "полезных" дефектов ученые воздействовали на них небольшим количеством атомов кислорода, которые, внедрившись в структуру нанотрубок, становились собственно этими дефектами. Ученые обнаружили, что после воздействия кислородом на нанотрубку ее люминесценция увеличилась до значения в 18 процентов по отношению к затрачиваемой энергии. Ученые приписывают такое увеличение изменению соотношения трех видов распада экситонов, при которых фотон света не излучается, излучается обычный инфракрасный фотон света и излучается высокоэнергетический фотон света.

В будущем ученые собираются использовать еще более совершенные технологии, которые позволят максимизировать количество высокоэнергетических распадов экситонов, что позволит еще больше увеличить эффективность углеродных нанотрубок, выступающих в роли источника света. Согласно прогнозам, таким способом можно добиться 50-процентного излучения света при комнатной температуре. А использование различных материалов в качестве создающего дефекты "допинга" для структуры углеродной нанотрубки, позволит добиться излучения нанотрубкой когерентного света, после чего их можно будет рассматривать в качестве альтернативы полупроводниковым лазерам, широко применяемым сегодня в области оптических коммуникаций.

Внимание!!! Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь, чтобы видеть скрытый текст, добавлять комментарии к новостям и т.д. и т.п., мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо зайти на сайт под своим именем.

Многослойные углеродные нанотрубки - безопасное средство для восстановления ... Многослойные углеродные нанотрубки - безопасное средство для восстановления ...
Международная группа, в состав которой входили изыскатели из Италии и Испании, разработала новейший метод безопасного восстановления...
Использование углеродных нанотрубок позволило создать самый маленький в мир ... Использование углеродных нанотрубок позволило создать самый маленький в мир ...
Поскольку полупроводниковая отрасль уже практически добралась до наноразмерного уровня, с каждым годом становится все тяжелей и тяжелей...
Новый метод пайки позволит производить транзисторы из углеродных нанотрубок ... Новый метод пайки позволит производить транзисторы из углеродных нанотрубок ...
Исследователи из университета Иллинойса разработали новый достаточно простой и недорогой метод соединения путем пайки углеродных нанотрубок,...
Ученые разработали новый способ неразрушающего детектирования отдельных фот ... Ученые разработали новый способ неразрушающего детектирования отдельных фот ...
Фотоны света, эти крошечные частицы, служат для переноса информации в большинстве квантовых вычислительных систем, и для того, чтобы...
Создан новый миниатюрный источник излучения терагерцового диапазона, работа ... Создан новый миниатюрный источник излучения терагерцового диапазона, работа ...
Терагерцовое электромагнитное излучение - это электромагнитное излучение диапазона от 0.1 до 30 терагерц, занимающее во всем спектре место между...
Ученые разработали Ученые разработали "рецепт приготовления" идеальных углеродных нанотрубок
Некоторое время прежде, чем на научной арене появился графен, пальма первенства самого экзотичного, удивительного и перспективного материала,...
Новый метод точечной сварки позволит соединить графен и углеродные нанотруб ... Новый метод точечной сварки позволит соединить графен и углеродные нанотруб ...
Графен и углеродные нанотрубки являются формами углерода, кристаллическая решетка которого имеет толщину в один атом. Мы уже достаточно много...
Углеродные нанотрубки могут вывести на новый уровень область медицинской ма ... Углеродные нанотрубки могут вывести на новый уровень область медицинской ма ...
Углеродные нанотрубки являются одним из самых прочных и самых твердых материалов, известных людям на сегодняшний день. Их механические свойства...
Созданы поляритонные лазеры нового типа, демонстрирующие высочайшую эффекти ... Созданы поляритонные лазеры нового типа, демонстрирующие высочайшую эффекти ...
Новый тип твердотельного полупроводникового лазера, который был разработан учеными, сможет в будущем заменить обычные полупроводниковые лазеры,...
Аэрозольное покрытие из углеродных нанотрубок и керамики - защита военной т ... Аэрозольное покрытие из углеродных нанотрубок и керамики - защита военной т ...
Исследователи из Национального института стандартов и технологий (National Institute of Standards and Technology, NIST) и университета Канзаса...

Назад
 
  Добавление комментария
Ваше имя:*
E-Mail:*
 
Код:
Включите эту картинку для отображения кода безопасности
обновить, если не виден код
Введите код:*
   
Вопрос: Решите пример: 5 + 12 (ответ числом)
Ответ:*

 
 
 
Авторизация
E-mail:
Пароль:
 
 
 
Последние объявления
24.07.2017
Доска обьявлений (Предложение)

 
Последние комментарии
Автор → тык
в новости → Сказ о портвейне
 
Кто онлайн
 Всего на сайте: 9
 Гостей: 7
 Пользователи: - отсутствуют
 Роботы: crawl Bot, Yandex Bot

 
Теги
Google, автомобиль, аппарат, беспилотник, более, большой, будет, впервые, готовится, компании, Компания, Космический, который, Марсоход, мир, мире, могут, может, НАСА, Новая, нового, Новый, обнаружили, Первые, первый, позволит, позволяет, помощью, рекорд, робот, самый, свет, Система, создали, Создан, стать, Телескоп, Технология, Ученые, через

Показать все теги
 
Карта сайта
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12
 

 

 

 

 
Прокрутить вверх