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
captcha
رهبر انصارالله: در کنار جمهوری اسلامی ایران ایستاده‌ایم قالیباف: آمریکا در جنگ اقتصادی از ایران شکست خواهد خورد خروج هواپیمای سپهران از باند فرودگاه مشهد؛ همه مسافران سالم هستند از غیبت رهبری در انظار عمومی سوء استفاده می کنند و به اختلاف دامن می زنند- علی صوفی سخنگوی دولت: هنوز تصمیمی برای افزایش قیمت بنزین گرفته نشده است ستاره استقلال رکورد جهان را شکست افزایش سرقت خشونت‌آمیز در موزه‌های اروپا البوسعیدی: گفت‌وگو با عراقچی سازنده بود ماجرای دیدار وزیر کشور پاکستان با نماینده آمریکا پس از سفر تهران کی به صدا و سیمایی ها وکالت داده از جانب همه مردم موضع بگیرند؟- جوادی حصار تلاش وزارت ارشاد برای کاهش تلاطم کاغذ اظهارات رئیس صداوسیما درباره کاهش مخاطب تلویزیون نتایج اولیه کنکور کارشناسی ارشد ۱۴۰۵ منتشر شد؛ آغاز مرحله انتخاب رشته هشدار بقائی به تبعات سکوت کشورها در برابر قلدری آمریکا توافق ایران و عمان برای مین‌روبی و تعیین کریدور دریانوردی موقت