Увидев свет возникает из наноразмерных эксперимент не прийти, как большой сюрприз для риса физиков университета. Но он привлек их внимание, когда этот свет был в 10 000 раз ярче, чем они ожидали.
Конденсированного состояния физика-Даг Natelson и его коллеги из риса и Университета Колорадо в Боулдере обнаружили этот массивный выброс из наноразмерных зазор между двумя электродами, изготовленными из плазмонных материалов, в частности золота.
В лаборатории были обнаружены несколько лет назад, что возбужденные электроны перепрыгивая щели, явление, известное как туннельный, создается большее напряжение, чем если бы не было разрыва в металлической платформы.
В новом исследовании Американского химического общества журнал нано буквы, когда эти горячие электроны были созданы электроны доведенный до тоннеля между золотыми электродами, их рекомбинация с дырками, излучаемый яркий свет, и чем больше входное напряжение, тем ярче свет.
Исследования во главе с Natelson и ведущие авторы Цуй Лунцзи и Yunxuan Чжу появится в Американского химического общества журнал нано писем и должны представлять интерес для тех, кто исследования оптоэлектроники, квантовой оптики и фотокатализа.
Эффект зависит от металла плазмоны, волны энергии, что текут по его поверхности. «Люди исследовали идею, что плазмоны являются важными для электрически управляемой световой спектр излучения, но не создающие этих горячих носителей в первую очередь,» Natelson сообщил. «Теперь мы знаем, что плазмоны играют несколько ролей в этом процессе».
Исследователи сформировали несколько металлами на микроскопические, галстук-образные электроды с nanogaps, испытательного стенда, разработанного в лаборатории, что позволяет им выполнять одновременный перенос электронов и оптической спектроскопии. Золото был лучшим исполнителем среди электродов они пытались, в том числе соединений с плазмон-демпфирование хрома и палладия решили помочь определить плазмонов’ участие в явлении.
«Если только роль плазмонов состоит в том, чтобы помочь паре, и тогда разница между работой с золотом и что-то вроде палладий может быть 20 или 50», — сказал Natelson. «Тот факт, что это в 10000 раз говорит вам, что что-то другое происходит».
Причина, кажется, что плазмоны распада «почти сразу» в горячих электронов и дырок, — сказал он. «Что непрерывного сбивания, используя текущие удар материала в генерации электронов и дырок, дает нам этот стационарный горячей перевозчиков, и мы смогли поддерживать ее в течение минут за один раз», — сказал Natelson.
По спектру излучаемого света, измерения ученых показали те горячие носители очень горячим, достигая температуры выше 3000 градусов по Фаренгейту, в то время как электроды оставаться относительно холодным, даже со скромной входной сигнал около 1 вольта.
Natelson сообщил, что открытие может быть полезным в заранее оптоэлектроники и квантовой оптики, учение о свете-вопрос взаимодействия в исчезающе малых масштабах. «И на стороне химии, эта идея, что вы можете иметь очень горячими носителями является захватывающим,» сказал он. «Это подразумевает, что вы можете получить определенные химические процессы работать быстрее, чем обычно.
«Есть много исследователей, заинтересованных в плазмонных фотокатализа, где вы блеск света, возбуждения плазмонов и горячих носителей из этих плазмонов делать интересные химии», — сказал он. «Это дополняет, что. В принципе, вы могли бы электрически возбуждать плазмоны и горячими носителями, которые они производят может делать интересные химии».
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!