• Eesti Füüsika Selts
    • Eesti Füüsika Selts
    • Eesti füüsikapäevad ja füüsikaõpetajate päevad
      • 2017.a. füüsikapäevad
      • 2016.a. füüsikapäevad
      • 2015. a. füüsikapäevad
      • 2003.a. füüsikaõpetajate päev
    • EFS Täppisteaduste Suve- ja Sügiskoolid
      • 2017.a. sügiskool
      • 2016.a. sügiskool
      • 2015.a. sügiskool
      • 2014.a. sügiskool
      • 2013.a. suvekool
      • 2013.a. sügiskool
      • 2012.a. suvekool
      • 2012.a. sügiskool
      • 2011. a. suvekool
      • 2010. a. suvekool
      • 2010.a. sügiskool
      • 2009.a. sügiskool
      • 2008.a. suvekool
      • 2008.a. sügiskool
      • 2007. a. suvekool
      • 2007.a. sügiskool
      • 2006.a. suvekool
      • 2005.a. suvekool
      • 2005.a. sügiskool
      • 2004.a. suvekool
      • 2004.a. sügiskool
    • Füüsika õpetajate sügisseminarid Voorel
      • Voore 2017
      • Voore 2015
      • Voore 2011
      • Voore 2009
    • EFS aastaraamatud
    • Teadusbuss
    • Teaduslaagrid
    • FKB õpikojad
    • Akadeemiline füüsikaolümpiaad
    • Tähe perepäevad TÄPE

FYYSIKA.EE

Elu, loodus, teadus ja tehnoloogia

  • Arvamus ja Inimesed
    • Arvamus
    • Persoon
  • Eestist endast
    • Teated
  • Teadusuudised
    • Eesti teadusuudised
      • Tartu Ülikool
      • KBFI
      • Tallinna Tehnikaülikool
      • Tõravere Observatoorium
    • FYYSIKA.EE hoiab silma peal – Teemad
    • Referaadinurgake
    • Päevapilt
  • RSS teletaip
    • RSS Füüsikaharidus
    • RSS Kosmos
    • RSS Teadus
    • RSS Arvamus
    • RSS Tehnoloogia
  • Füüsika koolis
    • Füüsikaõpetajate võrgustik
    • TÜ koolifüüsika keskus
    • EFS füüsikaõpetajate osakond
    • Eesti füüsikaolümpiaadid
    • Videod ja simulatsioonid
    • Füüsika e-õpikud
    • Lahedad projektid
  • Kontakt

Grafeen kiirgab infrapunavalgust

29.04.2012 by Stiina Kristal Leave a Comment

Järjekordsed uudised grafeenist leiab teadusajakirjast Physical Review Letters, kus teadlasterühm väidab olevat leidnud grafeenil optilise võimenduse (ingl k optical gain) omaduse, mis tuleneb elektronide inversioonist pärast materjali valgustamist laseriga.

Pilt: Wikipedia Commons

Optiline võimendus tähendab seda, et materjali valgustamisel peegeldab see tagasi rohkem kui sellele algselt kiirati – väga kasulik omadus, kui juttu on sellistest optoelektrilistest seadmetest nagu laserid, võimendid, muundurid ja neeldurid, kirjutab Physorg.com.

Selles hiljutises uuringus kasutasid teadlased epitaksiaalselt kasvatatud grafeeni, mis tähendab seda, et kristalliline aine kantakse alusele, saades tulemuseks kõrge kvaliteediga grafeeni. Grafeeni ergastati pulslaseriga (1,55 eV), mille impulsid olid väga lühikesed (35 fs). Mõõtes tagasipeegeldunud valguskiirguse hulka, leiti, et seda on rohkem kui algselt välja kiirati. See tuleneb teadlaste sõnul grafeeni unikaalsetest füüsikalistest omadustest, mis põhjustavad valguse juhtimise muutumist positiivsest negatiivseks, mis tähendabki, et valgust peegeldub rohkem kui materjalile peale langes.

Täpsemini võib öelda, et materjali optilise võimenduse omadus tekib sellest, et kui pulslaseri impulss grafeenile langeb, siis ergastuvad selle elektronid nii, et Diraci koonuse ülaosasse jääb rohkem laengukandjaid kui selle alaosasse – nähtus, mida nimetatakse pöördinversiooniks.Selle mittetasakaalulisuse tõttu põhjustab ainesse tungiv footon nende ergastatud elektronidega vastasmõjju astumisel infrapunavalguse kiirgumist. Lisaks tuleb välja, et see optiline võimendus on suurem kui tavalistel optilistel seadmetel.

Edasine uurimus näitas, et grafeennäidises täheldatud optiline võimendus võib toimuda lisaks ka laseri energiaimpulsside suures vahemikus, viies rohkemate potentsiaalsete rakendusteni.

Kuigi antud uurimus on väga paljulubav, arvab teadlasterühm, et enne reaalsete rakendusteni jõudmist tuleb selle nähtuse osas veel palju tööd teha. Lootus aga on, et grafeenil põhinev seade võiks oma tööd teha kiiremini kui praegu olemasolevad seadmed, võimaldades ülikiirete telekommunikatsiooniseadmete valmistamist.

Allikas

Teadusartikkel: “Femtosecond Population Inversion and Stimulated Emission of Dense Dirac Fermions in Graphene“

Teised selle mõtteraja postitused

  1. Grafeeni plasmoneid saab kergesti kontrollida
  2. Teadustöö grafeeni ja boornitriidi kaksikkihtmaterjali valmistamisest võib tähendada läbimurret transistoritööstuses
  3. Topoloogilised isolaatorid pakuvad toatemperatuursele spintroonikale uusi arenguteid
  4. Valmistati terahertskiirguse ribafilter ning polarisaator
  5. „Nanopuud“ püüavad päikeseenergiat ja muudavad vee vesinikkütuseks
  6. Nanomaterjalide valmistamise uus meetod
  7. IBM teadlased valmistasid väikseima 3D kaardi Maast
  8. Grafeen paljastas oma magnetilise loomuse
  9. Cambridge’is valmistati grafeentinti
  10. Uued teadmised grafeeni-metalli vastastikmõjudest

Filed Under: Rakenduslik teadus, Teadusuudised Tagged With: Grafeen&Grafaan, nanotehnoloogia

Leave a Reply Cancel reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

FYYSIKA.EE hoiab silma peal

biofüüsika Elementaarosakesed ja LHC eksperiment Grafeen&Grafaan Inimene kosmos maa IPhO2012 Kauged planeedid Kliima‑ ja ilmaennustused Kuidas saada nähtamatuks Kvantarvutid kvantnähtused Kütuseelemendid Maavälise elu otsingud Magnetmaterjalid Materjalimaailm nanotehnoloogia Saagu valgus Tehnovidinad Tulevikuenergia Tumeenergia ja tumeaine Tuumafüüsika Vaata sissepoole ülijuhid

Värskemad kommentaarid

  • weat5her { Vastavalt voistluse tulemustele arvatakse juulis Sveitsis toimuva rahvusvahelise fuusikaolumpiaadi Eesti voistkonna liikmeteks Kristjan Kongas, Taavet Kalda, Kaarel Hanni, Jonatan Kalmus ja Richard Luhtaru. }
  • lambda { Huvitav ja informatiivne ülevaade astrofüüsika hetkeseisu kohta. Paar väikest apsu tõid tõsisele tekstile lõbusat vaheldust ja panid peas helisema lambada-rütmid, kui lugesin, et „varsti hakkasid... }
  • test { Mis kell see seminar siis on kah? }
  • Aigar { YYSIKA.EE planeerib ühe sellise palli lennutamist 22. aprillil 2015.a. - Kuidas läks? }

Sõbrad Facebook'is

Meid toetavad:

Copyright © 2021 · News Pro Theme on Genesis Framework · WordPress · Log in