Baanbrekend nieuw onderzoek door de Universiteit van Exeter zou de weg kunnen effenen voor geminiaturiseerde optische circuits en hogere internetsnelheden, door de 'grafeenrevolutie' te helpen versnellen.

Natuurkundigen van de Universiteit van Exeter hebben in samenwerking met het ICFO Instituut in Barcelona een baanbrekende nieuwe techniek gebruikt om licht op het oppervlak van het wonderlijke materiaal grafeen te vangen met alleen pulsen van laserlicht.

Cruciaal, het team van wetenschappers is ook in staat geweest om dit gevangen licht over het oppervlak van het grafeen te sturen, zonder dat er apparaten op nanoschaal nodig zijn. Deze dubbele doorbraak opent tal van mogelijkheden voor vooruitgang in cruciale elektronische producten, zoals sensoren en geminiaturiseerde geïntegreerde schakelingen.

Het nieuwe onderzoek staat in de nieuwste online editie van het gerespecteerde wetenschappelijke tijdschrift, Natuurfysica .

Dr Tom Constant, hoofdauteur van de paper en een deel van Exeter's Physics and Astronomy Department zei:"Dit nieuwe onderzoek heeft het potentieel om ons een onschatbaar inzicht te geven in het wondermateriaal en hoe het interageert met licht. Een meer directe commerciële toepassing zou een eenvoudig apparaat kunnen zijn dat scan eenvoudig een stuk grafeen en vertel u enkele belangrijke eigenschappen zoals geleidbaarheid, weerstand en zuiverheid."

Dr. Constant en zijn collega's gebruikten lichtpulsen om het licht op het oppervlak van commercieel verkrijgbaar grafeen te vangen. Wanneer gevangen, het licht wordt omgezet in een quasi-deeltje dat een 'oppervlakteplasmon' wordt genoemd, een mengsel van zowel licht als de elektronen van het grafeen.

Aanvullend, het team heeft het eerste voorbeeld aangetoond van het kunnen sturen van de plasmonen rond het oppervlak van het grafeen, zonder de noodzaak om ingewikkelde systemen op nanoschaal te vervaardigen. Het vermogen om zowel licht op een oppervlak te vangen, en richt het gemakkelijk, opent nieuwe mogelijkheden voor een aantal elektronische apparaten, en helpen de kloof tussen de elektronica en het licht te overbruggen.

Dr. Constant zei:"Computers die licht kunnen gebruiken als onderdeel van hun infrastructuur hebben het potentieel om significante verbeteringen te laten zien. Elke vooruitgang die meer onthult over de interactie van licht met op grafeen gebaseerde elektronica zal zeker de computers of smartphones van de toekomst ten goede komen."