۰۹ آذر ۱۴۰۳
به روز شده در: ۰۹ آذر ۱۴۰۳ - ۱۰:۰۹
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
پنج برابر شدن تعداد متکدیان حرفه‌ای در تهران مشاور عالی رهبر انقلاب: گفتمان اصلاحات به دنبال کپی برداری از نظام فرهنگی و آموزش از غربی ها است یک مقام نظامی آمریکا : فرازمینی ها را دیده‌ام، آنها ۱۰ کلاهک اتمی را خنثی کردند! حشره ای که زیستگاه مشترک در رشت و اروپا دارد! (+عکس) ‌آیا در ایران می‌توان بدون دیش و تجهیزات ، به استارلینک متصل شد؟ اتهام جدید علیه ایران : تلاش برای ساخت سلاح شیمیایی - استفاده از سلاح شیمیایی در پهپاد / نمایندگی ایران در سازمان ملل : دروغ است طراحی جالب بدنه اف-35 در این تصاویر هشدار اتاق اصناف ایران درباره بلک فرایدی ؛ تخفیفات جمعه سیاه نامتعارف و غیر واقعی است نیویورک تایمز : نتانیاهو در مورد غزه ، منتظر دولت ترامپ است انریکه مورا : مذاکره مثبتی با مقامات ایرانی داشتم کدام کشورها بیشترین ربات‌های صنعتی را دارند؟ (+ اینفوگرافی) تحریم جدید نیوزیلند علیه ایران اوضاع این خودروساز ژاپنی خراب است! چطور از شر برفک فریزر خلاص شویم؟ علت و راهکارها آیا خودروهای برقی در سیل غرق می‌شوند؟