Una capa de átomos aumenta la generación lineal de luz.

Una imagen artística de la generación de luz utilizando una estructura diferente de grafeno y nanoestructuras metálicas. Esta heteroestructura permite la amplificación masiva de las propiedades de la luz, como su variabilidad de frecuencia (color), que es un proceso óptico no lineal. Crédito: Thomas Rogelsberger, Universidad de Viena

Un nuevo estudio realizado por un equipo de investigación internacional dirigido por la Universidad de Viena ha demostrado que las estructuras construidas alrededor de una capa de grafeno permiten fuertes no linealidades ópticas que pueden cambiar la luz. El equipo logró esto en forma de plasmón, utilizando cintas de oro de tamaño nanométrico para extraer luz como grafeno atómico delgado. Resultados, publicados en Nanotecnología de la naturaleza Los dispositivos no lineales sintonizables ultra pequeños son prometedores para la nueva familia.


A lo largo de los años, se ha realizado un esfuerzo integral para manipular y transmitir dispositivos plasmónicos. Ligero Mediante dispositivos de tamaño nanométrico. Al mismo tiempo, se ha demostrado que las interacciones no lineales mejoran en gran medida con el uso de plasmón, que surge cuando la luz interactúa con los electrones de un material. En el plasmón, la luz se une a los electrones en la superficie de un material conductor, lo que permite que los plasmanes sean mucho más pequeños que la luz que los creó originalmente. Esto conduce a interacciones simples muy fuertes. Sin embargo, las plasmonas se crean generalmente en la superficie de los metales, que se degradan muy rápidamente, lo que limita tanto Plasmon Duración de la campaña e interacciones lineales. En este nuevo trabajo, los investigadores han demostrado la longevidad del plasmón Grafeno Y la fuerte lubricación de este material puede superar estos desafíos.

En su experimento, un equipo de investigación dirigido por Philippe Walter en la Universidad de Viena (Austria) desarrolló una tecnología de ingeniería tecnológica llamada Instituto de Ciencias Fotónicas de Barcelona (España), Universidad del Sur de Dinamarca, Universidad de Montpellier y Instituto Tecnológico de Massachusetts ( Existencias usadas. Tomaron una sola capa molecular de grafeno y depositaron una serie de nanocintas metálicas sobre ella. Las cintas de metal aumentan la luz que entra en la capa de grafeno y la convierten en plasmón de grafeno. Estos plasmones están atrapados bajo nanocintas de oro y producen luz de varios colores a través de un proceso llamado generación armónica. Los científicos han estudiado la luz producida y han demostrado que la interacción simple entre el plasmón de grafeno కీలక es crucial para describir la generación armónica. Según el autor principal del artículo, Alonso Calafell, “hemos demostrado que las nanocintas de oro relativamente simples pueden aumentar simultáneamente la lubricidad del grafeno, estimular los plasmones de grafeno y crear una cavidad plasmónica”.

Aunque el campo de los plasmónicos de grafeno todavía está en su infancia, los investigadores creen que estos resultados podrían ser útiles para investigar nueva física en heteroestructuras de grafeno y dar lugar a una variedad de aplicaciones. Lee Rosema, uno de los científicos que trabaja en el proyecto, dijo: “Nuestro equipo en Viena propuso anteriormente que las interacciones no lineales mediadas por grafeno plasmón podrían usarse para la computación cuántica, y ahora hemos proporcionado una confirmación experimental de que estos plasmones pueden interactuar fácilmente con una variedad de geometría metalúrgica. El equipo planea avanzar hacia heteroestructuras de grafeno más eficientes mediante el uso de medidas.


Computación cuántica con plasmón de grafeno


Más información:
Crecimiento masivo de la tercera generación armónica en heteroestructuras de grafeno-metal, Nanotecnología de la naturaleza (2020). DOI: 10.1038 / s41565-020-00808-w , www.nature.com/articles/s41565-020-00808-w

Los que proporcionan
Universidad de Viena

Base: Cuando está bajo: una capa de átomos mejora la generación de luz no lineal (2020, 14 de diciembre) 14 de diciembre de 2020 Obtenido de https://phys.org/news/2020-12-layer-atoms-boosts-nonlinear html

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