ساخت نانولامپ برای تصویربرداری از اجسام نانومقیاس

محققان دانشگاه ITMO نشان دادند که نانوذرات طلا-سیلیکون می‌توانند نقش منبع مؤثر برای تأمین نور سفید را در هنگام تابش لیزر پالسی ایفا کنند. با ترکیب این نانولامپ با میکروسکوپ‌های پیمایشی استاندارد، محققان موفق شدند محدودیت پراش را پشت سر گذاشته و اجسام کوچکتر از طول موج نور را نیز مشاهده کنند. با استفاده از این فناوری می‌توان میکروسکوپ‌های میدان نزدیک مدرن را ساده‌تر و ارزان‌تر تولید کرد. 
در حال حاضر فناوری‌های مختلفی برای مقابله با محدودیت پراش ارائه شده‌است که یکی از آن‌ها استفاده از پیمایشگر است. در این مورد، میدان الکترومغناطیسی یک جسم با استفاده از پیمایشگر ویژه‌ای اندازه‌گیری می‌شود. با این روش امکان مشاهده‌ی اجسام با قدرت تفکیک بالا فراهم خواهد شد، البته چند ساعت زمان می‌برد تا طول موج‌های مختلفی مورد آزمایش قرار گیرد.
برای حل این مشکل محققان از نانولامپی استفاده کردند که در آن نانوذرات طلا و سیلیکون به‌عنوان منبع نور عمل می‌کنند و قادرند طیف وسیعی از طول موج‌ها را ایجاد کنند. با این کار ضمن صرفه‌جویی در زمان، تصویربرداری با سرعت بالاتری انجام خواهد شد و البته کارایی آن نیز افزایش می‌یابد.
با توجه به سطوح انرژی در این نانوذرات، تابش لیزر فمتوثانیه مادون قرمز می‌تواند منجر به نشر فوتون از نانوذرات شود. سیلیکون یک ماده نیمه‌هادی با باندگپ غیرمستقیم است که نشر بسیار ضعیفی دارد. محققان از این ویژگی برای ساخت منبع نور نانومقیاس استفاده کردند که فوتون‌هایی با انرژی 1.1 تا 3.4 الکترون ولت تولید کنند. مرز مشترک میان طلا و سیلیکون فضای مناسبی است تا نوترکیبی الکترون‌ها در آنجا انجام شده و نشر اتفاق افتد.
از دیگر مزیت‌های این فناوری آن است که با استفاده از لیزر مادون قرمز می‌توان نور مرئی تولید کرد. با استفاده از فیلترهای مادون قرمز امکان حذف نویزها وجود دارد.               نتایج این پروژه در نشریه‌ی Nano Letters به‌چاپ رسیده است.