{"id":27552,"date":"2012-05-22T19:26:56","date_gmt":"2012-05-22T16:26:56","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=27552"},"modified":"2012-05-23T09:17:52","modified_gmt":"2012-05-23T06:17:52","slug":"valmistati-nahtamatu-fotodetektor","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=27552","title":{"rendered":"Valmistati n\u00e4htamatu fotodetektor"},"content":{"rendered":"

Stanfordi ja Pennsylvania \u00dclikooli teadlaste uurimuses selgus, et vastupidiselt intuitsioonile v\u00f5ib mingi pinna katmine peegeldava metalliga selle n\u00e4htavust v\u00e4hendada. Teadlased valmistasid uue tehnoloogia abil n\u00e4htamatu valgusdetektori.<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a>

Joonisel on kujutatud diagonaalselt \u00fcle pildi kulgevalt r\u00e4ni nanojuhtmelt hajuvat valgust. Eredamad piirkonnad on katmata, tumedamad aga kullaga kaetud nanojuhtme osad.<\/p><\/div>\n

Pengyu Fan kaasautorlusel valminud uut seadet kirjeldav artikkel avaldati teadusajakirja Nature Photonics maikuises numbris. Fan on Stanfordi \u00dclikooli materjaliteaduse doktori\u00f5ppe tudeng, kes t\u00f6\u00f6tab artikli vastutava autori professor Mark Brongersma t\u00f6\u00f6grupis.<\/p>\n

Valguse detekteerimine ei ole keeruline protsess. R\u00e4nis moodustub langeva valguse toimel fotovool, mida on v\u00f5imalik m\u00f5\u00f5ta. Sarnane n\u00e4htus toimub n\u00e4iteks p\u00e4ikesepaneelides ja fotodetektorites. Stanfordi seadeldis on aga erisugune, sest kasutab ainulaadset tehnoloogiat, mida kutsutakse plasmoniliseks varjestamiseks (plasmonic cloaking).<\/p>\n

Plasmoonika uurib valguse interaktsiooni metalli nanostruktuuridega. Teadusharu p\u00f5hiliseks uurimistehnikaks on metalli ning poolijuhi pinnal v\u00e4ikeste ostsileerivate eletrivoolude tekitamine, mis omakorda p\u00f5hjustavad hajuvaid valguslaineid.<\/p>\n

Detektori \u00fcdiks on \u00f5hukese kullakilega kapseldatud r\u00e4nist nanojuhtmed. Metalli ja r\u00e4ni hulga suhte peenh\u00e4\u00e4lestamisel tekkis \u00a0kahelt pinnalt peegeldunud valguse destruktiivne interferents, mis v\u00f5imaldas fotodetektori n\u00e4htamatuks muuta.<\/p>\n

Metallilt ja pooljuhilt l\u00e4htuvad valguslained tekitavad positiivsete ning negatiivsete laengukandjate ruumilise eraldatuse, mis omakorda viib dipoolmomendi tekkimiseni. Eesm\u00e4rgiks on luua kulladipool, mis on dipoolmomendi poolest v\u00f5rdne ja vastasm\u00e4rgiline r\u00e4nidipoolile. Nii dipoolmomendid t\u00fchistavad teineteist ja s\u00fcsteem muutub tervikuna n\u00e4htamatuks.<\/p>\n

\u201eAvastasime, et kullast kate muudab oluliselt r\u00e4ni nanojuhtme optilist kostet,\u201c \u00fctles Fan. \u201eValguse neeldumine juhtmes alaneb neljakordselt, ent hajumine suureneb seejuures kuni 100 korda, mist\u00f5ttu muutubki seade n\u00e4htamatuks.\u201c <\/strong><\/p>\n

Insenerid n\u00e4itasid, et plasmoniline varjestamine ei piirdu vaid optiliste lainepikkustega, vaid on efektiivne oluliselt laiemal spektri osal. Efekt on s\u00f5ltumatu valguse langemisnurgast, nanojuhtmete kujust ning ruumilisest paigutusest seadme sees. \u00dchtlasi n\u00e4idati, et teised metallid, mida tavaliselt arvutikiipides kasutatakse, n\u00e4iteks alumiinium ja vask, t\u00f6\u00f6tavad katse raames sama efektiivselt kui kuld.<\/p>\n

N\u00e4htamatuks tegeva toime puhul on olulisim metalli ning pooljuhi hulga peenh\u00e4\u00e4lestus. \u201eKui dipoolid korralikult ei orienteeru, v\u00e4heneb varjestusefekt m\u00e4rgatavalt ja v\u00f5ib sootuks kaduda,\u201c \u00fctles Fan. \u201eNanoskaalal materjalide proportsioonis hoidmine on maksimaalse varjestuse saamisel olulise t\u00e4htsusega.\u201c<\/p>\n

Tulevikus loodavad insenerid deketorile leida rakenduse h\u00e4\u00e4lestatavates metall-pooljuhtseadmetes, p\u00e4ikesepaneelides, sensorites, tahkisvalgustites, kiiplaserites ning muudes k\u00f5rgtehnoloogilistes rakendustes.<\/p>\n

N\u00e4iteks digitaalsetes kaamerates ja keerukates pildistamiss\u00fcsteemides suudaksid plasmoniliselt varjestatud pikslid v\u00e4hendada naaberpikslitest tingitud m\u00fcra, mis p\u00f5hjustab pildi h\u00e4gustumist. Seega v\u00f5idakse tehnoloogia abil tulevikus saavutada teravam ja t\u00e4psem fototehnoloogia.<\/p>\n

Allikas: ScienceDaily<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Stanfordi ja Pennsylvania \u00dclikooli teadlaste uurimuses selgus, et vastupidiselt intuitsioonile v\u00f5ib mingi pinna katmine peegeldava metalliga selle n\u00e4htavust v\u00e4hendada. Teadlased valmistasid uue tehnoloogia abil n\u00e4htamatu valgusdetektori. Pengyu Fan kaasautorlusel valminud uut seadet kirjeldav artikkel avaldati teadusajakirja Nature Photonics maikuises numbris. Fan on Stanfordi \u00dclikooli materjaliteaduse doktori\u00f5ppe tudeng, kes t\u00f6\u00f6tab artikli vastutava autori professor Mark Brongersma […]<\/p>\n","protected":false},"author":449,"featured_media":27553,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[137,110,147],"class_list":{"0":"post-27552","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-teadusuudis","8":"tag-kvantnahtused","9":"tag-materjal","10":"tag-nanotehnoloogia","11":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/27552","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/449"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=27552"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/27552\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/27553"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=27552"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=27552"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=27552"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}