Carbon nanorør viser evnen til at forstærke lys, kan føre til nye fotoniske applikationer

(PhysOrg.com) - "Carbon nanorør har mange virkelig flotte egenskaber, der gør dem gode til fotonik, ”Fortæller Laurent Vivien PhysOrg.com . Lige siden opdagelsen af, at kulnanorør har fotoluminescens, når de er indkapslet i overfladeaktivt micelle, Vivien påpeger, der har været interesse i at forfølge dem til brug i nanofotonik, og inden for mikroelektronik.

Så opmuntrende som fotoluminescens i carbon nanorør har været, selvom, forskere skal også se, at de kunne undersøges som optiske kilder. Evnen til at forstærke lys er afgørende for dette formål. Vivien, en CNRS-forsker ved Institute of Fundamental Electronics ved University Paris-Sud i Orsay, Frankrig, er en del af et team, der har demonstreret, at optisk forstærkning er mulig med carbon nanorør. Sammen med et team fra instituttet, samt National Institute of Advance Industrial Science and Technology i Tsukuba, Japan, Vivien har offentliggjort gruppens fund i Applied Physics Letters: "Optisk forstærkning i carbon nanorør."

”Vores demonstration er det første skridt til at nå en laserkilde baseret på kulstofnanorør, der kan bruges i fotonik, ”Forklarer Vivien. ”Det første trin er at demonstrere, at gevinsten kan ses i materialet, og det har vi gjort viser, at kulstofnanorør kan forstærke lys. ”

Demonstrationen af ​​optisk forstærkning var relativt ligetil i III-V materialer, men det var første gang i carbon nanorør. Teamet brugte en polymerassisteret ekstraktionsteknik:et halvledende enkeltvægget tyndt lag med carbon-nanorør blev droppet på glas. Prøven blev derefter ophidset ved hjælp af en laser, og de observerede resultater. Forskerne i gruppen bemærkede, at lyset var, faktisk, forstærket.

“Nu hvor vi har set, at kulstofnanorør kan producere denne effekt, det næste trin er at bygge en laser baseret på carbon nanorør, ”Siger Vivien. Han påpeger, at det bør være muligt at indsætte et carbon -nanorør inde i en optisk resonator for at lave en laser. "Denne metode kan føre til en laser med evnen til at udsende ved flere bølgelængder i henhold til nanorørets geometri, som kunne være velegnet til mange fotoniske applikationer. ”

Andre muligheder for fotonik baseret på carbon nanorør omfatter telekommunikation og mulig mikroelektronik. ”Det burde være muligt at lave fotoniske kredsløb baseret på kulstofnanorør, ”Vivien siger, “Og den halvledende karakter af disse nanorør kan også gøre dem nyttige inden for elektronik. Disse carbon nanorør er alsidige, og med dem kan du lave flere byggesten til mange forskellige applikationer. ”

Vivien og hans kolleger planlægger først at fokusere på at bygge en laser baseret på carbon nanorør, frem for at undersøge mulighederne inden for mikroelektronik; andre videnskabsfolk kan muligvis tage fat på det arbejde. "Selvom jeg ser andre potentielle applikationer efter denne demonstration, Jeg er mest interesseret i fotonik, ”Forklarer han. “Dette er virkelig et godt første skridt mod en ny fotonik baseret på carbon nanorør. Det kan være billigere, fleksibel og bruges i mange applikationer. ”

“Halvledende carbon nanorør tilbyder et meget godt materiale, ”Fortsætter Vivien. ”Der er en række ønskelige egenskaber til en lang række anvendelser. Disse nanorør er billige, modulær og fleksibel. Dette er et gennembrud for fotonik, der bruger kulnanorør og kan føre til en helt ny fotonik i fremtiden. ”

Copyright 2010 PhysOrg.com.
Alle rettigheder forbeholdes. Dette materiale må ikke offentliggøres, udsende, omskrevet eller omfordelt helt eller delvist uden udtrykkelig skriftlig tilladelse fra PhysOrg.com.