【太赫茲輻射的石墨曲調】

江南布衣

【太赫茲輻射的石墨曲調】

 

 

 

調整在太赫茲輻射

石墨反應強烈光線在太赫茲頻率，這可能是微調，以使實用設備。

 

這是在美國的研究人員相信他們的發現可以幫助鉛石墨發現使用廣泛的應用，包括醫療成像和安全檢查的結論。

 

太赫茲輻射介於微波和中紅外區域的電磁頻譜。

 

它通過服裝和包裝，但強烈吸收金屬和其他無機物質的極大興趣，使這些發展中國家的機場安全掃描器。

 

然而，輻射已被證明非常困難的創建，操作和檢測。

 

現在，王峰在勞倫斯伯克利國家實驗室和加州大學伯克利分校的同事說，他們所取得的太赫茲輻射的工作“的工具集的開端”。

 

該技術是基於石墨，這是只有一個原子厚的碳表。

 

石墨是安排在極其狹窄的絲帶的陣列，稱為納米帶。

 

通過不同的彩帶和電荷載體（電子和空穴）在結構的寬度可以調整陣列的太赫茲響應。

 

事實上，這兩個參數的不同，使研究人員能夠控制電子的集體振盪（等離子體）在石墨絲帶，它是這些等離子體夫婦強烈的太赫茲光。

 

低頻率等離子體

等離子體高頻都比較熟悉，可見部分的電磁頻譜，特別是在三維金屬納米結構。

 

一個眾所周知的例子可以看出他們是在彩色玻璃窗。

 

在這裡，顏色來振盪的黃金，銅和其他金屬玻璃中的納米粒子表面的電子館藏。

 

不過，石墨烯是只有一個原子厚，其電子移動在短短的兩個方面解釋說，王，所以在這種材料的等離子體發生的頻率要低得多。

 

更重要的是，在於太赫茲輻射的波長範圍約 1至0.03毫米之間，但石墨絲帶的寬度只有1-4微米。

 

“王說”的尺寸比波長有關，和小的結構組成的材料，展品從大宗材料截然不同的光學特性，被稱為超材料，在勞倫斯伯克利國家實驗室的新聞稿。

 

“因此，我們不僅使光在石墨和等離子激元耦合的第一個研究，我們也創造了未來石墨烯為基礎的太赫茲範圍內的超材料的原型。”

 

共振激發

因此，如何可以不同的石墨納米帶的寬度，使它們吸收不同頻率的光？

 

如上所述，等離激元介紹了大量電子的集體振盪，但其頻率取決於如何快速振盪色帶的邊緣之間旅行。

 

當相同的頻率振盪，應用的“​​共振激發”的結果，產生振盪強度的增加，並在該頻率吸收的光量。

 

由於振盪頻率取決於色帶的寬度，改變它的寬度，從而使得它能夠吸收不同頻率的光。

 

色帶的電荷載體的數量也可以影響光與等離子體的耦合強度。

 

石墨烯的一個優點是電荷載體的濃度可以很容易地增加或減少材料應用強電場。

 

這種技術被稱為靜電摻雜。

 

研究人員還發現光照耀到色帶垂直好得多等離激元共振頻率吸收比光照在其他角度。

 

室溫測​​量

王和同事，直射的石墨帶狀陣列太赫茲光（從伯克利實驗室的先進光源光束線）取得的結果。

 

然後，他們測量的光傳輸使用的光束紅外光譜儀。

 

結果表明，在石墨光與等離子體的耦合是一個量級，比其他二維系統，如半導體，強。

 

在石墨烯的光吸收，也可在室溫下測量不像在這些材料中，這就需要在實驗中的絕對零度附近。

 

“王的研究小組報告的一個石墨絲帶等離子體有趣的研究，說明如何來調整其屬性也不錯，工作的進一步了解光電子在這個物質的相互作用，”

 

評論安德烈法拉利劍橋大學，誰是不涉及在的工作。

 

“這些實驗所涉及的太赫茲範圍可能最終使，作為遠程探測危險藥物，環境監測或高速無線通信的便攜式太赫茲傳感器等產品。然而，要實現這些目標將需要更加努力的一部分石墨Plasmonics公司社區。“

 

王先生告訴physicsworld.com，他的球隊，而言，它現在正從不同的超材料石墨結構設計，並檢查其屬性 。

 

當前的工作發表在自然納米技術。

 

關於作者

百麗Dumé是特約編輯到 nanotechweb.org

 

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/47158