۱۸ آبان ۱۴۰۳
به روز شده در: ۱۸ آبان ۱۴۰۳ - ۰۷:۰۰
فیلم بیشتر »»
کد خبر ۴۷۴۴۵۷
تاریخ انتشار: ۰۸:۳۱ - ۲۶-۰۳-۱۳۹۵
کد ۴۷۴۴۵۷
انتشار: ۰۸:۳۱ - ۲۶-۰۳-۱۳۹۵

تبدیل الکتریسیته به نور با استفاده از گرافین

یکی از ویژگی های عجیب گرافین این است که می تواند نور را با استفاده از پدیده ای موسوم به پلاسمون های سطحی به دام اندازد.

محققان دانشگاه MIT آمریکا فرآیندی را شناسایی کردند که در آن یک جریان الکتریکی در یک صفحه نازک گرافینی در شرایط خاصی می تواند به سرعتی بیش از سرعت نور برسد و به عبارتی دیوار نوری را بشکند. در نتیجه این رخداد یک پرتو متمرکز نور تولید می شود.

تبدیل الکتریسیته به نور با استفاده از گرافین

این راهکار جدید تولید نور مرئی از الکتریسیته، کاملا قابل کنترل، سریع و مقرون به صرفه است و کاربردهای بالقوه بسیاری دارد. یک ویژگی گرافین دوبعدی این است که سرعت حرکت الکترون ها در آن بسیار زیاد و نزدیک به یک سیصدم سرعت نور در خلاء است. این ویژگی امکان تبدیل الکتریسیته به نور را فراهم می کند.

یکی از ویژگی های عجیب گرافین این است که می تواند نور را با استفاده از پدیده ای موسوم به پلاسمون های سطحی به دام اندازد. پلاسمون ها در واقع ذراتی مجازی هستند که از نوسان الکترون ها در سطح ماده ساخته می شوند.

هنگامی که نور به یک صفحه گرافینی که در واقع یک ساختار دوبعدی کربن است، برخورد می کند، سرعت آن چندصد برابر کاهش می یابد. سرعت فوتون ها (ذرات نور) پس از این کاهش چشمگیر، با سرعت حرکت الکترون ها در ساختار گرافین دوبعدی، تقریبا یکسان است.

این ویژگی ها امکان حرکت الکترون ها را با سرعت نور در گرافین و حتی با سرعتی بیشتر از آن فراهم می کند. در نتیجه در پدیده ای مشابه عبور هواپیما از دیوار صوتی، حرکت الکترون ها با سرعت نور موجب تولید امواج ضربه ای نوری می شود و پرتو پرنور متمرکزی را ایجاد می کنند.

این پدیده امکان تولید سیگنال های نوری متناسب با فناوری تولید تراشه های کنونی را فراهم می کند و می تواند شاه کلید طراحی و نسل جدید ساخت مدارهای نوری بسیار کوچک تر، سریع تر و کارآمدتر از مدارهای امروزی باشد.

گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Nature Communications منتشر شده است.

منبع: ایرنا

برچسب ها: گرافن ، نور ، الکتریسیته
ارسال به دوستان
قرص ویتامین E را چند روز یکبار بخوریم؟ سوسک دایناستید شاخ‌دار؛ سوسک شاخدار ۱۷ سانتیمتری که ۷۰۰ میلیون تومان قیمت دارد(+عکس) قدیمی ترین کشتی های نظامی که همچنان خدمت می‌کنند(+عکس) یک دنیا خواص باورنکردنی زیره سبز برای درمان و لاغری درمان نفخ شکم با این گیاه دارویی نکات مهمی که هنگام تشنج ناشی از تب در کودکان باید انجام دهید از پلنگ جگوار تا روح رولزرویس /زیباترین نشان‌های لوکس خودرویی کدام‌اند؟ (+عکس) کدام کشورها برای استفاده از هوش مصنوعی آمادگی بیشتری دارند؟ (+ نقشه) آیا می دانید اولین جنگنده جهان را چه کسی و کجا سرنگون کرد؟ علائم سکته قلبی خاموش ارتش ابرسربازان چین: جمع آوری بزرگ ‌ترین پایگاه داده DNA جهان در پکن (+عکس) بقایی پرتاب موفق دو ماهواره ساخت ایران را تبریک و وظایف آنها را تشریح کرد ادعای رسانه صهیونیست: اسرائیل در حال بررسی حمله به عراق است علی لاریجانی: نباید کارهایمان را به ترامپ پیوند بزنیم/ عاقبت مسیر نتانیاهو معلوم است تعداد شهدای لبنان به ۳۱۰۲ نفر رسید