O krok bliżej do grafenowych układów plazmonicznych
Fotony mogą zastąpić elektrony w roli nośnika informacji w elektronice. Problem jednak w tym, że urządzenia fotoniczne nie mogą być mniejsze niż długość fali światła, a to oznacza, że muszą być wielokrotnie większe niż obecnie wykorzystywane podzespoły elektroniczne.
Rozwiązaniem tego problemu jest wykorzystanie nie fotoniki, a plazmoniki, która wykorzystuje fakt, iż po uderzeniu fotonów w metal na jego powierzchni pojawiają się plazmony. Pozwala to wykorzystać energię elektromagnetyczną światła w skali mniejszej od długości fali.
Od niedawna wiadomo, że plazmony powstają też w grafenie i podobnych mu dwuwymiarowych materiałach. Co więcej, grafenowe plazmony mają tę przewagę nad plazmonami powierzchniowymi, że za pomocą napięcia na bramce logicznej można kontrolować ich energię.
Naukowcom z centrum badawczego CIC nanoGUNE, firmy Graphenea oraz Instytutu Nauk Fotonicznych (ICFO) udało się wykazać, że antena wykonana z grafenu, a składająca się z metalowej kolumienki umieszczonej na grafenie, może przechwycić światło podczerwone i zamienić je w plazmony grafenowe.
Plazmony grafenowe są tu pobudzane wyłącznie za pomocą światła, urządzenie jest kompaktowe, a faza i czoło fali mogą być bezpośrednio kontrolowane za pomocą geometrii anten. To podstawowe warunki, pozwalające na opracowanie praktycznych urządzeń korzystających ze skupiania i kierowania światła - mówi Pablo Alonso-González.
Komentarze (1)
pio, 30 maja 2014, 10:04
"(...) udało się wykazać, że antena wykonana z grafenu, a składająca się z metalowej kolumienki umieszczonej na grafenie (...)"
Grafen jest tutaj akurat odbiornikiem/konwerterem, a anteną tylko ów pręcik.
Dobrze jest też za każdym razem wtrącić dwa słowa co to jest plazmon (chociaż odnośnik do wikipedii lub gdziekolwiek). Chyba, że jest to już na tyle oczywiste, że można uznać to za wiedzę podstawową.
PS.
Ciekawostką jest, że generalnie podłużne przedmioty działają jako anteny. Może to sprawiać problemy, gdy robi się wyrafinowane pomiary w bardzo niskich temperaturach (np. milikelwinowe). Wtedy takie podłużne elementy pochłaniają fale elektromagnetyczne, w których jesteśmy "zanurzeni". Następnie generuje się energia, która potrafi poważnie utrudnić eksperyment.