Forskere foreslår titannitrid i stedet for guld i optoelektronik

Et internationalt team af forskere fra Rusland, Sverige og USA foreslog at erstatte guld og sølv brugt i optoelektroniske enheder med et billigt materiale af titaniumnitrid. Resultaterne af undersøgelsen er offentliggjort i tidsskriftet Anvendt fysik bogstaver .

"Titaniumnitrid har fremragende anti-korrosions- og termisk stabilitetsegenskaber, det er ikke-giftigt og syntetiseres nemt og billigt, "siger Ilya Rasskazov fra University of Illinois i Urbana-Champaign.

For at gøre optoelektroniske enheder hurtigere og mere nøjagtige, forskere bruger plasmonresonans, hvor en elektromagnetisk bølge genereret af lysets påvirkning spreder sig over en metaloverflade. Plasmaresonans kan opnås med ædelmetaller, men ikke i det telekommunikationsbølgelængdeområde, der bruges i det meste af digital teknologi.

"Langt størstedelen af ​​digital teknologi fungerer i telekommunikationsfrekvensområdet, men guld og sølv, meget udbredt inden for plasmonik, giver ikke en sådan effekt, sagde Sergej Polyutov, forskningsleder på SFU.

Sibiriske videnskabsmænd foreslog at bruge titaniumnitrid i stedet for guld og sølv. Titannitrid er et stof, der bruges til forgyldning af kirkekupler, for eksempel. Undersøgelser af dette materiale har vist, at det producerer en plasmonresonans med en Q-faktor flere tusinde gange større end guld. Det betyder, at den bevarer energien bedre, og bølgesvingningerne falmer ikke længere i den.

Forskernes interesse er mere praktisk - at introducere materialet i produktionen af ​​optoelektroniske enheder. I fremtiden, det vil være muligt at bygge ultrafølsomme sensorer til medicin, i infrarød vibrationsspektroskopi.