۱۳ دی ۱۴۰۴
به روز شده در: ۱۳ دی ۱۴۰۴ - ۰۱:۴۷
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

پربیننده ترین پست همین یک ساعت اخیر
برچسب ها: گرافن ، نور ، الکتریسیته
ارسال به دوستان
چهره‌نگاری مظنونان در ۱۰ دقیقه؛ انقلاب هوش مصنوعی در پلیس ژاپن ایرنا : تجمع در اصفهان، قم، مرودشت فارس، یاسوج، مشهد و همدان / تجمع در شرق تهران (تهرانپارس و خاک سفید) / خدایاری، جانباخته است/ مراسم تدفین امیرحسام خدایاری، خداداد شیروانی و داریوش انصاری بختیاروند «دید مسی» مهم‌تر از «قدرت رهبری مارادونا» نیست فریبا نادری: من خودشیفته و خوشگلم قصه‌های نان و نمک(۸۳)/ سال نو میلادی، لالایی برای بیداران هفت نکته در مورد پیام تهدیدآمیز ترامپ علیه ایران به بهانه اعتراضات آنجلینا جولی در مرز غزه: داستان‌ فلسطینی‌ها، زخمی فراتر از توصیف است (+عکس) عراقچی: اعتراضات به خاطر «تاثیر نوسانات گذرای نرخ ارز» بود /ترامپ خوب می داند که حملات مجرمانه قابل تحمل نیست پهلوان سال ایران مشخص شد انفجار در دادگاه تجدیدنظر در میمنه افغانستان عملکرد ۹ ماهه بیمه ملت؛ تولید بیش از ۱۵.۵ همت حق بیمه دادستان کل کشور پیرامون اعتراضات اخیر: عمده فشارهای معیشتی، نتیجه مستقیم تحریم‌ها است / سخنان ترامپ تهدید به توسل به زور علیه یک دولت مستقل است مراقب باشید: افزایش ارسال لینک‌های مخرب و آلوده از طریق پیامک برای برداشت غیرمجاز و جعل هویت توضیحات سخنگوی پلیس درباره اعتراضات اخیر / اعتراضِ مدنی نباید به بی‌ثباتی و آشوب تبدیل شود «راهپیمایی اتحاد ملی برای ایران»؛ پاسخی به اظهارات مداخله جویانه ترامپ/ خود او مسبب شرایط امروز است