| www.gizmag.com

Комбінація графена і нітриду бору дозволяє реалізувати ефективне управління променями світла

Комбінація графена і нітриду бору дозволяє реалізувати ефективне управління променями світла

Схожі повідомлення

Використання графена дозволить перетворити екрани мобільних пристроїв в тривимірні голографічні проектори

Графен, виготовлений за допомогою лазера - матеріал для виробництва тонких і гнучких суперконденсаторів

Створені фотоелектричні прилади на основі графену, здатні працювати на терагерцових частотах

Намагнічений графен дозволить збільшити показник щільності зберігання даних в мільйони разів

Напівпровідники працюють краще, якщо сполучені з графеном

Останні повідомлення

Китай стал безоговорочным лидером в солнечной энергетике

Ботаники «взломали» ксантофилловый цикл растений

В Индии завершилось строительство крупнейшей в мире солнечной электростанции

В углеродных нанотрубках вода замерзает даже при 105 градусах Цельсия

Китай предлагает построить солнечную электростанцию в чернобыльской зоне

Applying different voltages to the material, which combines graphene (red) with hexagonal boron nitride (green and yellow), allows scientists to manipulate light (Credit: Anshuman Kumar Srivastava/Jose Luis Olivares/MIT)

Група вчених з Массачусетського технологічного інституту, об’єднавши графен з нітридом бору, що має подібну кристалічну структуру, виготовила гібридний матеріал, використання якого дозволяє отримати високий рівень контролю над поширенням хвиль світла. І така технологія може виявитися досить корисною в багатьох областях, включаючи область оптичних комунікацій, високоефективних обчислень, в яких світло використовується для передачі інформації в межах одного чіпа.

Створюючи новий гібридний матеріал, дослідники нанесли шар графена зверху шару іншого матеріалу, відомого як гексагональний нітрид бору (hexagonal boron nitride, hBN), кристалічна решітка якого, подібно кристалічній решітці графену, має одноатомну товщину і складається з шестикутних осередків.

Незважаючи на те, що два матеріали мають схожу кристалічну структуру, вони взаємодіють зі світлом зовсім по-різному. Коли фотон світла вдаряє в поверхню нітриду бору, то виникають квазічастинки, звані фононами, які представляють собою кванти коливального руху атомів у кристалічній решітці. При взаємодії світла з поверхнею графена виникають плазмони - квазічастинки, що складаються з квантів коливань вільних електронів на поверхні матеріалу. Комбінація двох різних матеріалів дозволяє зловити резонанс взаємодії фононів і плазмонів, що в свою чергу дозволяє управляти падаючим на матеріал світлом.

Залежно від електричного потенціалу, прикладеного до шарів гібридного матеріалу, цей матеріал може повністю блокувати проходження світла через нього або забезпечити достатньо незвичайні умови поширення світла, що дозволяють направляти хвилі строго в заданому напрямку. Крім цього, за певних умов матеріал здатний пропускати лише світло зі строго певною довжиною хвилі.

Основним використанням нового гібридного матеріалу стануть пристрої, що забезпечують високоефективний перехід від оптичних до електронних компонентів схем і навпаки. Крім цього, з такого матеріалу можна виготовляти маленькі оптичні хвилеводи, ширина яких буде становити порядку 20 нанометрів і які з легкістю можуть бути інтегровані на кристали звичайних напівпровідникових чіпів, роблячи їх більш високопродуктивними і менш вимогливими з точки зору споживаної електричної енергії.

Схожі повідомлення

Використання графена дозволить перетворити екрани мобільних пристроїв в тривимірні голографічні проектори

Графен, виготовлений за допомогою лазера - матеріал для виробництва тонких і гнучких суперконденсаторів

Створені фотоелектричні прилади на основі графену, здатні працювати на терагерцових частотах

Намагнічений графен дозволить збільшити показник щільності зберігання даних в мільйони разів

Напівпровідники працюють краще, якщо сполучені з графеном

Останні повідомлення

Китай стал безоговорочным лидером в солнечной энергетике

Ботаники «взломали» ксантофилловый цикл растений

В Индии завершилось строительство крупнейшей в мире солнечной электростанции

В углеродных нанотрубках вода замерзает даже при 105 градусах Цельсия

Китай предлагает построить солнечную электростанцию в чернобыльской зоне

Рекомендувати цей матеріал
X




забув пароль

реєстрація

X

X

надіслати мені новий пароль