| 14 июля 2020 | Нанотехнологии

Нанопромежуток между металлическими электродами - источник света, яркость которого в 10 тысяч раз больше, чем ожидалось согласно теории

Нанопромежуток


Нанопромежуток между двумя металлическими электродами, которым придана особая форма, является источником света, яркость которого в 10 000 раз превышает яркость света, который должен там возникать согласно теории. Источником этого света являются "горячие" электроны, которые возникают при туннельном переходе электронов с одного электрода на другой. Рекомбинация "горячих" электронов с электронными дырками порождает высокоэнергетические фотоны света и чем больше прикладываемое к электронам напряжение, тем больше яркость вырабатываемого в нанопромежутке света.

Данный эффект, усиление яркости света в промежутке, появляется благодаря плазмонам, колебаниям облаков свободных электронов, возникающих и передвигающихся по поверхности некоторых металлов при определенных условиях. И этот факт был установлен экспериментальным путем, ученые изготовили наборы игольчатых электродов из различных металлов, которые устанавливались в экспериментальное устройство, позволявшее управлять потенциалом на этих электродах и проводить спектрографический анализ вырабатываемого в промежутке света.

Подтверждением "плазмонной природы" данного явления стал тот факт, что максимальный уровень яркости света был получен при использовании золотых электродов, ведь золото, как известно, является наилучшим "генератором" плазмонов на его поверхности. А минимальная яркость света, которая была близка к чистому теоретическому значению, была получена при использовании электродов из хрома и палладия, металлов, которые совершенно "не дружат" с поверхностными плазмонами.

"Если не брать в расчет участие плазмонов в данном эффекте, то разница в яркости света между золотом и палладием, к примеру, должна была быть всего в 20 - 50 раз" - пишут исследователи, - "Полученное нами значение в 10 тысяч раз указывает на то, что в нанопромежутке доминируют совершенно иные процессы, чем это было принято считать ранее".

Причина, из-за которой была получена такая огромная разница между теорией и практикой, заключается в том, что плазмоны распадаются практически мгновенно на большое количество "горячих" электронов и электронных дырок, стоит им только достигнуть области нанопромежутка. "Постоянное "взбалтывание" носителей зарядов в области нанопромежутка, подстегнутое импульсным характером подаваемого в электроды тока, создает большое количество электронных дырок и свободных электронов. И нам удалось добиться стабильности такого состояния на протяжении многих минут за один раз" - пишут исследователи.

Отметим, что подобный источник света на основе нанопромежутка между металлическими электродами, имеет эффективность, очень близкую к идеальной, т.е. к 100 процентам. И, после некоторых дополнительных исследований, направленных на улучшение уровня контроля над вырабатываемым потоком света, такие источники, несомненно, найдут применение в оптоэлектронике, квантовых технологиях и во многих других областях.




Ключевые слова:
Промежуток, Электрод, Металл, Золото, Свет, Яркость, Источник, Плазмон, Электрон, Дырка

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Создано наноразмерное устройство, способное вырабатывать поток "горячих эл ...
  • Машины-монстры: Diocles - лазер, вырабатывающий импульсы, в миллиард раз бо ...
  • Создан широкополосный плазмонный модулятор, способный обеспечить скорость п ...
  • Создан самый маленький в мире светодиод, состоящий из единственной органиче ...
  • Единственная молекула и нанотрубки - самый маленький в мире источник света.




  • 14 июля 2020 09:17
    #1 Написал: bagol

    Публикаций: 0
    Комментариев: 9
    В научных статьях вводят в конфуз слова и фразы: некоторый, различных, при определенных условиях.
        
    14 июля 2020 11:21
    #2 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 4302
    Цитата: bagol
    В научных статьях

    Здесь не научный академический сайт, все материалы имеют научно-популярную направленность и упомянутые Вами слова призваны заменить формулы, выкладки, определения и все такое прочее, что не очень понятно и, как следствие, не очень интересно большинству читателей.

    А те, кому нужна точная информация со всеми атрибутами, наверняка знают где ее можно найти.

    Тем более, что в каждом материале есть ссылка на первоисточник (как правило такого же научно-популярного направления) в большинстве из которых уже есть ссылки на академические издания с этим материалом. В данном случае это именно так.


    --------------------
        
    14 июля 2020 22:52
    #3 Написал: beany85

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1050
    FomaNeverujuwij,
    Полностью согласен, за это мне и нравится данный ресурс

    А по теме, сразу представляю себе рекламу лет так через десять-двадцать от того же гнусмаса: новые телевизоры с матрицами на основе плазмонных точек, 100% эффективность, пожизненная гарантия.
    Ведь правильно ли я понял, что со временем изнашиваться в таком источнике света попросту нечему? Правда для применение в матрицах нужно еще научить такую точку испускать свет в разных диапазонах спектра.


    --------------------
        

    Информация

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