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

عصر ایران
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
تکذیب شایعه تیراندازی در ایست و بازرسی ملارد توسط فرماندار عراقچی اسلام‌آباد را ترک کرد آتش‌سوزی در کارخانه چسب صوفیان آذربایجان شرقی؛ ۱۴ نفر مصدوم شدند ارسال اسناد حملات به غیرنظامیان به دیوان کیفری بین‌المللی سخنگوی دولت: با پنهان کردن مشکلات به راهکار نمی‌رسیم/ آینده ایران از حال، بهتر خواهد شد بهروزآذر: سهم یک‌سومی زنان از آمار بیمه بیکاری در جنگ اخیر / قطعی اینترنت به مشاغل غیررسمی بانوان آسیب جدی زد پایان عملیات جست‌وجو در ارتفاعات تبریز؛ پیکر زن ۶۰ ساله پیدا شد تصادف مرگبار سواری با تریلی در جاده قدیم قم - کاشان تکذیب شایعه افزایش قیمت روغن نباتی در بازار شکسته شدن ۲ رکورد ملی شنای قورباغه در مسابقات عمان خسارات فراتر از تصور به پایگاه های آمریکا در منطقه در اثر حملات ایران برقراری ۵۰ پرواز داخلی و خارجی از فرودگاه شیراز تا پایان هفته تسلط عناصر شورشی و القاعده بر مناطقی از مالی در غرب آفریقا آغاز دور جدید تمرینات تیم ملی تکواندو بانوان در تهران روایت پژوهشگر اسرائیلی از توان موشکی ایران