21:47 2018年08月16日
俄羅斯科學家研制出發光的納米天線

俄羅斯科學家研制出發光的納米天線

CC BY-SA 4.0 / ITMO University
科學
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在俄羅斯科學日這一天,聖彼得堡國立研究型信息技術、機械與光學大學的年輕學者們宣佈了發光納米天線研發工作順利完成的消息,它們是僅有幾百納米大小新光源。

鈣鈦礦是一種稀有礦物(鈦酸鈣),近來被用於太陽能電池的電力生產。科學家的研發擴大了使用鈣鈦礦的可能性:新的納米粒子能夠成為製造LED或生物標記物等小型光電設備的有前途的基礎。研究結果被發表在納米科學技術領域權威刊物《納米快報》(«Nano Letters»)上。

俄物理學家改進柔性電子所需納米材料
© 照片 : Пресс-служба ТПУ
納米天線是用於發射或接收無線電波的小型設備。納米天線的尺寸不超過幾百微米。如果設想在一個小型設備中配置光源和無線電波接收器,那麼將為很多應用打開前景:已經正在研制高分辨率屏幕,科學家們正在研究分子水平上的活細胞過程,在光網絡中傳輸信息。但是在這樣的納米結構基礎上製造設備很複雜,通常用於納米天線的材料具有非常低的發光效果。

文章主要作者葉卡捷琳娜·季貢採娃介紹說:"由於鈣鈦礦材料的特殊性,我們才能研制出這樣的納米天線。首先我們合成了鈣鈦礦薄膜,然後用它‘印出'了納米顆粒。"

在研究獲得的鈣鈦礦納米顆粒過程中科學家們發現,在光和小於波長的球形體相互作用時它們的輻射增強。

聖彼得堡國立研究型信息技術、機械與光學大學混合納米光子學和光電子實驗室研究員格奧爾基·佐格拉夫解釋說:"它們的發光效果遠遠超過許多材料。同時由於激子的有效激發,它們不需要特殊的低溫條件,半導體中准粒子的電子激發與電荷和質量轉移無關。"

 現在混合納米光子學和光電子實驗室的科學家們正在繼續使用其他成分研究鈣鈦礦的納米顆粒。此外,實驗室正在研發鈣鈦礦的新型納米結構,以改善超小型光學儀器和數據傳輸設備。

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