【石墨烯可能是一個完美的光吸收】

明道

【石墨烯可能是一個完美的光吸收】

 

 

石墨烯奈米圓盤是偉大的吸光

在西班牙和英國的物理學家計算，石墨 - 碳層只有一個原子厚 - 可用於創建一個完美的光吸收的，如果是摻雜，圖案為一個週期陣列。

的工作可能會導致光檢測設備改進，特別是在紅外部分的電磁頻譜，目前的技術很難發揮作用。

是非凡的，因為傳統的材料通常需要成千上萬個原子的厚度完全吸收光的要求。

材料層的厚度只有一個原子可以完全吸收光的預測，是顯著的，令人興奮的說，團隊領導者F哈維爾·加西亞·瓦霍光學研究所在馬德里。

“問題是石墨烯層為一個週期排列的奈米圓盤圖案，解釋說：加西亞·瓦霍。

通過限制地區，有數百次小於光的波長吸收光線的結構。

這是通過利用等離子體振子內發生個別nanodisc結構的。

等離子體的量化的集體振盪的電子在nanodisc - 和它們相互作用強烈的光。

與電極中使用興奮劑

石墨烯中的光限制是可能的，只有當材料被充電。

可以只限於和吸收光的波長取決於材料收費是多少。

也被稱為摻雜，因為它有類似的效果是很容易實現的引入雜質的傳統的半導體，充電放置電極附近的石墨。

然後，可以通過改變施加到電極的電壓來控制充電的量本身。

在他們的計算中，圖案化的石墨烯研究小組研究了如何在近到中紅外範圍的電磁波譜的吸收的光。

研究人員說，它會很容易延長其結果與其他波長範圍內，對中紅外和太赫茲制度，例如，通過直接應用，他們採用的分析方程。

他說：所有這些光譜區域成像，傳感和檢測中具有潛在的應用，尤其是有趣的，說：加西亞·瓦霍。

我們需要良好的光吸收裝置，在此範圍內的波長，因為現有的探測器表現不佳，在這裡，我們的工作可能甚至提供了一種方法來彌補這個臭名昭著的太赫茲差距。

分離是恰到好處

研究人員說，奈米圓盤是能夠吸收大量的光，因為這些單個的石墨烯結構佈置在一個良好定義的彼此距離。

如果他們靠的太近，光線可以重新回發射和才能體現出來。

在另一方面，它沒有充分吸收，如果奈米圓盤放置在相距太遠。

也可以得到類似的效果與其他石墨模式，特別是與色帶，研究人員說，很容易摻雜。

燈光也生產誘導附近的奈米圓盤領域。這些字段是由漸逝波 - 電磁波，指數衰減的距離的結構。

因此，其作用機制是不是一個在古典波的常識，其中兩個或更多的傳播波干擾和有限的大小的一半左右的光的波長形成圖案的衍射效應，解釋加西亞·阿瓦霍。

相反，它涉及到臨界耦合。

現在的團隊，其中包括科學家ICFO在巴塞羅那和南安普敦大學光電子研究中心，計劃開拓其他石墨烯中的非凡的光學效果 - 可能下降到量子極限的單光子的影響的研究。

我們也希望分析的替代材料，如拓撲絕緣體，這可能會產生類似的效果，揭示·加西亞·瓦霍。

這項工作是描述在物理。

快報。 108 047401。

關於作者

百麗Dumé特約編輯nanotechweb.org

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/jan/26/graphene-could-be-a-perfect-absorber-of-light