علماء من جامعة الشرق الأقصى الاتحادية وزملائنا الذاتي في الصين وهونغ كونغ والصين وأستراليا، فبراير RAS معا، على أساس تيلوريد الزئبق الأشعة تحت الحمراء (HgTe) نقاط الكم (نقاط الكمية) بإنشاء فائقة مصغرة من مصدر الضوء الساطع، وأجهزة الكمبيوتر الكم الكم نقطة والمتقدمة عنصر وظيفي القادم من أجهزة الاستشعار.

نتائج أبحاثهم التي نشرت في: "علم الضوء وتطبيقات" مجلة، والعلماء معا مع جامعة الشرق الأقصى الاتحادية، فرع الشرق الأقصى التابع لأكاديمية العلوم الروسية والزملاء والخبراء الأجانب، والمصممة ليزر صدى شعرية طباعة رقيقة فيلم سطح الذهب.

هذه ليزر يمكن التحكم تيلوريد الزئبق (HgTe) تغطي الأشعة تحت الحمراء القريبة الكم نقطة طبقة وخصائص الأشعة تحت الحمراء. الأشعة تحت الحمراء القريبة والنطاق الطيفي منتصف الأشعة تحت الحمراء في تحقيق المعدات البصرية والاتصالات، وأجهزة الإرسال وأجهزة الاستشعار وأجهزة الكشف واعدة جدا الجيل القادم من أنظمة الأمن.

الآن وضعت أشباه الموصلات الكم نقطة ضوء ينبعث منها بالضبط تمثل واعدة المواد متناهية الصغر ضمن هذا النطاق. ومع ذلك، فإن المشكلة الرئيسية مع القيود المادية الكامنة (فيرمي القاعدة الذهبية، أوجيه إعادة التركيب، وما إلى ذلك) المتعلقة يقلل كثيرا من شدة الأشعة تحت الحمراء التي تنبعث منها نقاط الكم.

من جامعة الشرق الأقصى الاتحادية (FEFU) والأتمتة والتحكم العمليات معهد (IACP فبراير RAS) العلماء وزملائهم الأجانب، لأول مرة من خلال تطبيق منظم نانو شعرية بالرنين خاصة للتغلب على هذا القيد. العلماء بطباعة شكلت شعرية بواسطة الليزر فائقة الدقة مباشرة على سطح الفيلم الذهب.

وقال معدو عمل اليكس الكسندر كوتشر مادس: لقد قمنا بتطوير مأكل شعرية، وتتألف من الملايين من النانو رتبت على سطح تكوين الفيلم الذهب، واستخدام تكنولوجيا معالجة الليزر المتقدمة لإنتاج المباشر مثل هذه الشبكة البلورية.

مقارنة مع الطريقة التقليدية ضوئيه على التجاري، وانخفاض الأسعار لهذه التقنية التصنيع، وسهلة لتوسيع، والسماح النانو التصنيع سهلة على منطقة سنتيمتر. تم تصميم هذا التطبيق لتطوير طريقة جديدة لمعدات الاتصالات البصرية، وأجهزة الإرسال وأجهزة الكشف يفتح آفاقا و، بما في ذلك أول الأشعة تحت الحمراء باعث على أساس نقاط الكم (QD) microlaser.

ودعا شعرية الأشعة بالرنين مضخة إلى الموجات الكهرومغناطيسية نوع خاص من البلازمونات السطح. هذا نمط الموجة لفي سطح طبقة فيلم الذهب تغطي الكم نقطة انتشار، لأنها توفر الإثارة الفعالة، وزيادة معان ضوئي الإنتاج.

في النطاق الطيفي المرئي، تركيب نقاط الكم لديها عقود من التاريخ. ومع ذلك، لا يوجد سوى عدد قليل فريق علمي قادر على تجميع نقاط الكم الأشعة تحت الحمراء القريبة ومتوسطة الأشعة تحت الحمراء. وبفضل تطور شعرية مأكل جديدة أو ما شابه ذلك، والتي رتبت بطريقة خاصة من قبل البنية النانوية البلازما، فمن الممكن السيطرة على الخصائص الرئيسية لهذا فريدة من نوعها نقاط الكم الانبعاثات، على سبيل المثال، عن طريق زيادة مرارا وتكرارا وشدة من حياة معان ضوئي، وانخفاض غير الإشعاعي، كفاءة المركبة، وتحسين طيف الانبعاث وتفصيلها، والمواد الباعثة للضوء القائمة على دوت الكم واعدة جدا.

ويتحقق نقاط الكم بنسبة بسيطة وطريقة اقتصادية من التركيب الكيميائي، هذه المواد هو دائم، فإنه لا تتحلل كما الجزيئات العضوية. توليفها كيميائيا في المستقبل القريب الأشعة تحت الحمراء لنقاط الكم الغروية بالأشعة تحت الحمراء (للنقاط الكمية) لتحقيق الجهاز يتضمن جهاز الإرسال، كشف، ونظم الاستشعار، بما في ذلك السلامة والعروض على الانترنت واعدة.

ومع ذلك، عند أطوال موجية أطول، وخفض العائد الكم من تلك النقاط الكمومية، مع انخفاض انبعاث الإشعاع، واتباع القاعدة الذهبية فيرمي، بدلا من قناة التوحد الإشعاعي للتنافس مع انبعاث الضوء. الأشعة تحت الحمراء التي تنبعث منها نقاط الكم وقناة التحكم غير الإشعاعي ضروري لتحسين أداء مجموعة من أجهزة الأشعة تحت الحمراء.

دراسة جديدة مباشرة الاجتثاث ليزر الفيمتو ثانية دون طباعة سطح اقتران الدعم الزجاج الاتحاد الافريقي رقيقة المنتجة، الترتيب الدوري للبلازما قرب هوائي نانو الأشعة تحت الحمراء لانبعاث عفوي في الكم دوت HgTe الأشعة تحت الحمراء تعززت بقوة.

تتعزز نقل الإشعاع إلى جانب في وقت واحد مع من الدرجة الأولى الرنين الطيفي صفائف خلية مطابقة، والإشعاع مضخة يقترن إلى نانو محلية معزولة مأكل سطح الرنين للهوائي، وبالتالي توفير يتم التوصل إلى الإثارة معان ضوئي أكثر كفاءة . النتائج التي توصلت إليها الأشعة تحت الحمراء تطبيقات تصميم جهاز توفر الدعم المهم.

الديباج بارك | البحوث / من: جامعة الشرق الأقصى الاتحادية

إشارة مجلة "لايت: العلوم والتطبيقات"

دوى: 10.1038 / s41377-020-0247-6

الديباج بارك | علوم والتكنولوجيا والبحوث والعلوم

الديباج الانتباه [بارك] لرؤية أكثر واسع الفضاء الأميركية والعلوم للملاحة الفضائية