• 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

Valmistati terahertskiirguse ribafilter ning polarisaator

30.04.2012 by Uku Püttsepp Leave a Comment

Ameerika teadlased avastasid, et isolaatori ja grafeeni mitmikkihtmaterjal suudab efektiivselt varejstada tera- ning mikrolainekiirgust, lubades seejuures nähtaval valgusel komposiiti läbistada.

Kettakeste maatriks substraadil.

Komposiiti on võimalik modifitseerida nii, et see neelab vaid kindla osa pealelangeva kiirguse spektrist, moodustades elektromagnetlainete ribapääsfiltri. Täheldatud efekti saaks kasutada näiteks häiretundlike elektroonikaseadmete varjestamiseks elektromagnetilise müra eest. Teadlaste sõnul on lisaks varjestamisele ning filtreerimisele võimalik materjalist valmistada terahertskiirguse polarisaator. Muuhulgas on tegemist edusammuga üha arenevas terhaherts-pildistamistehnoloogas.

Hoolimata sellest, et grafeen on vaid ühe aatomkihi paksune, on tegemist hea elektromagnetkiirguse neelajaga laial lainepikkuste skaalal. Iseäranis hästi neeldub grafeenil infrapuna- ning terahertskiirgus. On tähelepanuväärne , et sama kiirgushulga neeldumiseks peaks harilikum materjal olema mitme tuhande aatomkihi paksune. Kõrge neeldumistegur tuleneb grafeeni unikaalsetest elektrilistest omadustest, mille tõttu on materjali aatomvõre elektronid väga kiired, käitudes relativistlike seisumassita „Diraci“ osakestena.

IBM TJ Watsoni New Yorgi Uurimiskeskuses valmistati teadlase Phaedon Avouris juhtimisel kile, millel on vaheliti nii grafeeni kui isolaatori kihid. Töörühm näitas, et kõigest kümnekihiline komposiitkile suudab neelata kuni 97% pealelangevast tera- ning mikrolainekiirgusest, jäädes samas nähtavale valgusele läbipaistvaks.

Töö käigus avastati, et väikeste ketaste ning ribadega pinnatud kiledega on võimalik terhaertskiirgust selektiivselt filtreerida ja polariseerida. Kettakesed ja ribakesed on kõigest paari mikroni laiused. Valguse neeldumine toimub langeva kiirguse lainepikkusest oluliselt väiksemates piirkondades. See on võimalik tänu pealelangeva valgusega tugevalt interakteeruvatele plasmonidele, mis on kvantiseeritud elektronide võnkumised materjali sees.

“Materjali aktiivelementideks on grafeenikihid”, seletas töörühma liige Hugen Yan. Plasmonid kas  neelavad kiirgust või soodustavad selle peegeldumist. Plasmonid on hakkavad langeva terhaertskiirguse toimel võnkuma. Teatud sageduste juures tekib plasmonide resonants, mis markeerib neeldumistoime maksimumi.

Kile tootmise esimeses etapis valmistati eelmainitud kilekomposiit. Seejärel söövitati elekronlitograafia abil 3.6 x 3,6 mm ruudukestele ketaste ning ribade süsteem. Lõpuks mõõdeti seadme läbilaskvust terhaerts- ja infrapunakiirguse puhul, kasutades selleks Fourier-pööret sooritavat infrapunaspektromeetrit.

Töörühm tegeleb nüüd komposiidi uurimisega tugevate magnetväljade all. „Kavatseme uurida grafeenplasmoonikat suure sagedusliku spektri ulatuses, sealhulgas infrapunase lainepikkusega spektri keskosa suhtes,“ lisab Yan.

Allikas: PhysicWorld

Teised selle mõtteraja postitused

  1. Isekorrastuvad nanokuubid järgmise põlvkonna antennide ja läätsedena
  2. Teadlased valmistasid vesinikuga dopeeritud vanaadiumoksiid-nanojuhtmeid
  3. Teadustöö grafeeni ja boornitriidi kaksikkihtmaterjali valmistamisest võib tähendada läbimurret transistoritööstuses
  4. Valmistati nähtamatu fotodetektor
  5. Topoloogilised isolaatorid pakuvad toatemperatuursele spintroonikale uusi arenguteid
  6. Räni ja Si/III-V pooljuhi kombinatsioonina efektiivsem laser
  7. Nanomaterjalide valmistamise uus meetod
  8. Veelgi huvitavam grafeen
  9. Nanoväänded: muudetava funktsionaalsusega grafeen-nanomaterjalid
  10. Defektid võivad grafeensensoreid paremaks muuta

Filed Under: Teadusuudised Tagged With: Grafeen&Grafaan, kvantnähtused, Materjalimaailm, 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