(PhysOrg.com) -- "Koolstofnanobuisjes hebben heel veel mooie eigenschappen die ze goed maken voor fotonica, " vertelt Laurent Vivien PhysOrg.com . Sinds de ontdekking dat koolstofnanobuisjes fotoluminescentie hebben wanneer ze zijn ingekapseld in micellaire oppervlakteactieve stof, Vivien wijst erop, er is interesse geweest om ze te gebruiken voor gebruik in nanofotonica, en in de micro-elektronica.

Zo bemoedigend als fotoluminescentie in koolstofnanobuisjes is geweest, Hoewel, wetenschappers moeten ook inzien dat ze kunnen worden onderzocht als optische bronnen. Het vermogen om licht te versterken is hiervoor essentieel. Vivien, een CNRS-wetenschapper aan het Instituut voor Fundamentele Elektronica aan de Universiteit Paris-Sud in Orsay, Frankrijk, maakt deel uit van een team dat heeft aangetoond dat optische winst mogelijk is met koolstofnanobuisjes. Samen met een team van het Instituut, evenals het National Institute of Advance Industrial Science and Technology in Tsukuba, Japan, Vivien heeft de bevindingen van de groep gepubliceerd in Technische Natuurkunde Letters: "Optische winst in koolstofnanobuisjes."

“Onze demonstratie is de eerste stap om een ​​laserbron te bereiken op basis van koolstofnanobuisjes die in fotonica kunnen worden gebruikt, ’ legt Vivien uit. “De eerste stap is om aan te tonen dat er winst te zien is in het materiaal, en dat hebben we gedaan, waaruit blijkt dat koolstofnanobuisjes licht kunnen versterken.”

De demonstratie van optische versterking was relatief eenvoudig in III-V-materialen, maar het was de eerste keer in koolstofnanobuisjes. Het team gebruikte een polymeerondersteunde extractietechniek:een halfgeleidende, enkelwandige, met koolstof nanobuis gedoteerde dunne laag werd op glas gedruppeld. Het monster werd vervolgens geëxciteerd met behulp van een laser, en de waargenomen resultaten. De wetenschappers in de groep merkten op dat het licht was, in feite, versterkt.

“Nu we hebben gezien dat koolstofnanobuisjes dit effect kunnen produceren, de volgende stap is het bouwen van een laser op basis van koolstofnanobuisjes, ' zegt Vivien. Hij wijst erop dat het mogelijk moet zijn om een ​​koolstofnanobuisje in een optische resonator te steken om een ​​laser te maken. "Deze methode zou kunnen leiden tot een laser met het vermogen om op verschillende golflengten te emitteren volgens de nanobuisgeometrie, die voor veel fotonische toepassingen geschikt zouden kunnen zijn.”

Andere mogelijkheden voor fotonica op basis van koolstofnanobuisjes zijn onder meer telecommunicatie en mogelijke micro-elektronica. “Het moet mogelijk zijn om fotonische circuits te maken op basis van koolstofnanobuisjes, ’ zegt Vivien, “en de halfgeleidende aard van deze nanobuisjes zou ze ook bruikbaar kunnen maken in de elektronica. Deze koolstofnanobuisjes zijn veelzijdig, en daarmee kun je meerdere bouwstenen maken voor veel verschillende toepassingen.”

Vivien en zijn collega's zijn van plan zich eerst te concentreren op het bouwen van een laser op basis van koolstofnanobuizen, in plaats van de mogelijkheden in micro-elektronica te onderzoeken; andere wetenschappers kunnen dat werk misschien oppikken. “Hoewel ik na deze demonstratie andere potentiële toepassingen zie, Ik ben het meest geïnteresseerd in fotonica, " hij legt uit. “Dit is echt een goede eerste stap naar een nieuwe fotonica op basis van koolstofnanobuisjes. Dit kan goedkoper zijn, flexibel en in veel toepassingen gebruikt.”

“Halfgeleidende koolstofnanobuisjes bieden een zeer goed materiaal, ’ gaat Vivien verder. “Er zijn een aantal gewenste eigenschappen voor een breed scala aan toepassingen. Deze nanobuisjes zijn goedkoop, modulair en flexibel. Dit is een doorbraak voor fotonica met koolstofnanobuisjes en zou in de toekomst kunnen leiden tot een geheel nieuwe fotonica.”

Copyright 2010 PhysOrg.com.
Alle rechten voorbehouden. Dit materiaal mag niet worden gepubliceerd, uitzending, geheel of gedeeltelijk herschreven of herverdeeld zonder de uitdrukkelijke schriftelijke toestemming van PhysOrg.com.