استفاده از گرافن براي جذب امواج تراهرتز و مادون قرمز
محققان دريافته‌اند که با اعمال ولتاژ به يک سانتيمتر مربع گرافن مي‌توان عبور امواج الکترومغناطيس را از ميان آن به‌صورت کنترل شده‌اي تغيير داد. با اين کار امکان تبديل امواج تراهرتز به مادون قرمز مياني فراهم مي‌شود. نتايج تحقيقات در دانشگاه رايس نشان مي‌دهد که مي‌توان طول موج‌هاي مختلف نور را دستکاري کرده و از آن به‌عنوان ابزاري براي ساخت ادوات حسگري اپتوالکترونيک استفاده کرد.
در تحقيقات پيشين، جونيچيرو کونو روشي يافته بود که در آن از آرايه‌هاي نانولوله‌هاي کربني به‌عنوان پلاريزه کننده امواج استفاده شده بود. در اين پژوهش اخير، کونو روي يک سطح بنيادي‌تر کار مي‌کند، او و همکارانش از گرافن استفاده کردند آنها ولتاژي به ورقه گرافن اعمال کرده که با اين کار انرژي فرمي آن را تغيير دادند. با اين کار گرافن به‌عنوان ديافراگم يا غربال نوري عمل مي‌کند. اين پروژه با همکاري محققاني از دانشگاه اوساکا انجام شده است که نتايج آن در نشريه Nano Letters به چاپ رسيده است.
کونو مي‌گويد در گرافن الکترون‌ها مانند فوتون حرکت مي‌کنند که سرعت بسيار بالايي در دماي اتاق محسوب مي‌شود. پژوهشگران زيادي روي خواص الکتريکي عجيب گرافن در فرکانس‌هاي پايين يا صفر تحقيق مي‌کنند. در مقالات علمي پيش‌بيني‌هايي درباره خواص الکترونيکي عجيب گرافن انجام شده است اما در عمل و به‌صورت آزمايشگاهي کاري صورت نگرفته است. کليد موفقيت به‌دست آمده در اين پروژه، "مساحت زياد" و "دروازه" است. از آنجايي که طول موج پرتوهاي تراهرتز و مادون قرمز بسيار بلند است، نمي‌توان آنها را روي يک بخش کوچک متمرکز کرد. "دروازه" به بيان ساده يعني اين که ما دو الکترود به ماده وصل کرده و ولتاژي به آن اعمال مي‌کنيم با اين کار سطح انرژي فرمي آن تنظيم مي‌شود.
با افزايش و کاهش ولتاژ مي‌توان انرژي فرمي را به‌نحوي دلخواهي تغيير داد و با اين کار دانسيته انتقال دهنده‌هاي بار را در گرافن تنظيم کرد اين انتقال دهنده‌ها جذب کننده‌هاي پرتوهاي تراهرتز و مادون قرمز هستند. بنابراين مي‌توان گرافن را با اعمال ولتاژ به حالتي در آورد که تمام يا بخشي از امواج تراهرتز يا مادون قرمز را جذب کند. نتايج نشان داد که پيک عبوري پرتوهاي تراهرتز نزديک سطح انرژي فرمي صفر است اين وضعيت در مورد پرتوهاي مادون قرمز کاملا برعکس است يعني در سطح انرژي فرمي صفر پرتوها کاملا جذب گرافن مي‌شوند.
اين يافته‌ها از آن جهت جالب هستند که با استفاده از آن مي‌توان خواص تراهرتز را در حضور و غياب حاملين الکترون مطالعه کرد.
Read more: http://www.iranpardis.com/showthread.php?t=240181#ixzz23KCoYWcA
محققان دريافته‌اند که با اعمال ولتاژ به يک سانتيمتر مربع گرافن مي‌توان عبور امواج الکترومغناطيس را از ميان آن به‌صورت کنترل شده‌اي تغيير داد. با اين کار امکان تبديل امواج تراهرتز به مادون قرمز مياني فراهم مي‌شود. نتايج تحقيقات در دانشگاه رايس نشان مي‌دهد که مي‌توان طول موج‌هاي مختلف نور را دستکاري کرده و از آن به‌عنوان ابزاري براي ساخت ادوات حسگري اپتوالکترونيک استفاده کرد.
در تحقيقات پيشين، جونيچيرو کونو روشي يافته بود که در آن از آرايه‌هاي نانولوله‌هاي کربني به‌عنوان پلاريزه کننده امواج استفاده شده بود. در اين پژوهش اخير، کونو روي يک سطح بنيادي‌تر کار مي‌کند، او و همکارانش از گرافن استفاده کردند آنها ولتاژي به ورقه گرافن اعمال کرده که با اين کار انرژي فرمي آن را تغيير دادند. با اين کار گرافن به‌عنوان ديافراگم يا غربال نوري عمل مي‌کند. اين پروژه با همکاري محققاني از دانشگاه اوساکا انجام شده است که نتايج آن در نشريه Nano Letters به چاپ رسيده است.
با افزايش و کاهش ولتاژ مي‌توان انرژي فرمي را به‌نحوي دلخواهي تغيير داد و با اين کار دانسيته انتقال دهنده‌هاي بار را در گرافن تنظيم کرد اين انتقال دهنده‌ها جذب کننده‌هاي پرتوهاي تراهرتز و مادون قرمز هستند. بنابراين مي‌توان گرافن را با اعمال ولتاژ به حالتي در آورد که تمام يا بخشي از امواج تراهرتز يا مادون قرمز را جذب کند. نتايج نشان داد که پيک عبوري پرتوهاي تراهرتز نزديک سطح انرژي فرمي صفر است اين وضعيت در مورد پرتوهاي مادون قرمز کاملا برعکس است يعني در سطح انرژي فرمي صفر پرتوها کاملا جذب گرافن مي‌شوند.
اين يافته‌ها از آن جهت جالب هستند که با استفاده از آن مي‌توان خواص تراهرتز را در حضور و غياب حاملين الکترون مطالعه کرد.
Read more: http://www.iranpardis.com/showthread.php?t=240181#ixzz23KCoYWcA