Лента новостей

00:46
Инаугурационная речь 45-го Президента США Дональда Трампа
00:44
Страх и ненависть в Давосе. Чего боится глобальная элита?
00:26
Сорос испугался будущего с Трампом
00:24
Это вам не «кровавый Янукович». «Русские» силовики Авакова растоптали стадо активистов в центре Киева
00:22
Инаугурация 45-го президента США Дональда Трампа
00:21
Киев приравнял активистов Майдана к участникам боевых действий
00:20
Порошенко в своем Twitter поздравил Трампа с инаугурацией
00:19
Шойгу доложили о начале строительства первого самолета Ту-160М2
00:14
Во Львове активисты изгоняли мусор пением гимна Украины и криками «Ганьба!»
00:13
Президент USR поблагодарил жителей мира
00:12
Украинские власти и британская модель экспорта демократии
00:02
Украинские инженеры попытались сделать аналог «Искандера»
17:06
Песков «как гражданин» выразил надежду на участие Путина в выборах в 2018 году
17:06
Ще не вмерла Украина, или Как пожарных собирают среди волонтёров
17:05
Надвигающийся трампец и ужаснувшиеся мыши
17:04
Обама адресовал свой последний звонок Меркель
17:04
Головной офис «Рошен» подтвердил закрытие фабрики в Липецке
17:03
Прощай Обама...
16:50
Строительство трассы «Таврида» к Керченскому мосту начнется в феврале
16:50
СК РФ начал доследственную проверку в отношении Шендеровича
16:48
Пожалейте Украину: который век над ней издевается Россия
16:47
Россия сегодня разрабатывает многоразовую ракету
16:46
Лукашенко потребовал от правительства найти замену российской нефти
16:44
Марин Ле Пен бросила вызов ЕС
12:42
2020: Литва без штанов, но с автоматом
10:42
Воскресить «большую восьмерку» не удастся никому
10:41
Балога высмеял кадрового дипломата Порошенко: После китайцев молить о помощи останется только марсиан
10:37
Российские порты вышли на рекорд
10:37
Украинская методичка для американского майдана
10:34
Возрождение легенды: зачем Россия воссоздала 150-ю Идрицко-Берлинскую дивизию
10:34
Давос-2017 как символ завершения эпохи глобализации
10:33
Майкл Мур и Роберт Де Ниро возглавили митинг против Трампа в Нью-Йорке
10:32
У разбитой бензоколонки
10:30
Тем временем: Третью годовщину начала столкновений на Грушевского майданщики отметили дракой с полицией
10:30
имошенко, Билозир, Бляхер, Ковальчук и Левочкин поехали поклониться Трампу
10:29
Чубайс рассказал об ужасе в Давосе из-за избрания Трампа
09:16
Берлин должен показать Трампу характер
09:13
Экипажи кораблей Тихоокеанского флота готовятся к выходам в море
09:08
Русские хотят быть скандинавами
09:04
Новый Шёлковый путь буксует на Транссибе
09:02
Что если за скандалом с прослушками стояли россияне?
08:54
Порошенко собрался к Трампу «за большим удовольствием»
08:51
Россия уже побеждает
08:48
Украинскую оборонку поразил «Гром»
08:46
Мы никогда не были Северной Америкой
Все новости

Архив публикаций

«    Январь 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031 
» » Ученые создали уникальные цепи из нанопроводников, которые могут проводить одновременно свет и электричество

Ученые создали уникальные цепи из нанопроводников, которые могут проводить одновременно свет и электричество

Цепь из нанопроводника

Группа ученых из университета Рочестера (University of Rochester) и Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology, ETH), в которую вошли специалисты в области материаловедения и оптики, создали опытные образцы цепей, состоящих из серебряных нанопроводников и пластин двухмерного материала, дисульфида молибдена (MoS2). Такая комбинация материалов позволяет цепи эффективно проводить одновременно электричество и свет вдоль одного крошечного нанопроводника, что в будущем может быть использовано при создании процессоров будущего поколения, способных обрабатывать и передавать информацию со скоростью света.

Структура такой простейшей цепи представлена на приведенном выше рисунке. На свободном конце серебряного нанопроводника сфокусирован свет лазера, который возбуждает на поверхности металла особый вид электромагнитных колебаний облака свободных электронов, называемых плазмонами. При этом ученые обнаружили, что пластина MoS2, расположенная на другом конце нанопроводника, тут же начинает излучать яркий свет, длина волны которого совпадает с длиной волны света лазера.

Заинтересовавшись этим явлением, ученые изучили происходящие там процессы и выяснили, что перенос энергии через нанопроводник в данном случае осуществляется возбужденными электронами, облако из которых и представляет собой плазмон. Когда эти плазмоны перемещаются по поверхности нанопроводника, они распадаются, электроны сбрасывают излишки своей энергии и проходят через серебряный нанопроводник дальше в виде электрического тока. В районе пластины MoS2, энергия добравшихся туда плазмонов и электронов преобразуется в энергию излучаемых фотонов света, проходя через промежуточный этап формирования и распада экситонов, квазичастиц, состоящих из связанных свободного электрона и электронной дырки в полупроводнике.

Следует отметить, что данное явление становится возможным лишь благодаря тому, что дисульфид молибдена является материалом с явно выраженными полупроводниковыми свойствами. Наличие запрещенной зоны у этого материала позволяет преобразовать энергию электронов сначала в энергию экситонов, а затем и в энергию фотонов. Если вместо пластины MoS2 использовать пластину графена, то эффект переноса света работать не будет, так как у графена отсутствует запрещенная зона.

При переносе энергии движущимися по нанопроводнику плазмонами не обходится без потерь, в ходе экспериментов ученые выяснили, что при переносе энергии на два-три микрона (миллионных долей метра) теряется до третей части от изначального количества энергии. Тем не менее, в масштабах нанометровых расстояний кристаллов фотонно-электронных чипов такие потери будут очень малы и их наличие не будет играть большой роли.

В заключение следует заметить, что фотоэлектрические приборы и устройства могут работать намного быстрее и тратить при этом меньше энергии, нежели аналогичные электронные устройства. Но, узлы фотоэлектрических устройств, выполняющие фокусировку света и другие функции, не могут быть миниатюризированы до уровня их использования на кристаллах чипов. Эта проблема как раз и может быть решена при помощи нанопроводников, дисульфида молибдена, из которых можно будет изготавливать фотоэлектрические цепи, более сложные, чем цепь, использовавшаяся учеными в первых экспериментах для передачи света.

Следующими шагами, которые намерены предпринять ученые, будет создание сложных фотоэлектрических схем из нанопроводниковых цепей, в которые будут включены собственные светодиодные источники света. Эти схемы будут играть роль логических элементов, выполняющих определенные логические и арифметические действия, которые, как известно, являются базовыми элементами всей современной цифровой техники.
 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх