پژوهشگرانی از IBM موفق به کنترل نور گسیلشده از نانولولههای کربنی با یک دقت بیسابقه شدهاند. این نتیجه به این معناست که امکان ساخت دیودهای نورگسیل نانولولهای با پهنای باند باریک و نیز چشمههای تک فوتونی قابل کاربرد در اپتیک کوانتومی فراهم شده است.
پیشرفت LEDهای نانولولهای
پژوهشگرانی از IBM موفق به کنترل نور گسیلشده از نانولولههای کربنی با یک دقت بیسابقه شدهاند. این نتیجه به این معناست که امکان ساخت دیودهای نورگسیل نانولولهای با پهنای باند باریک و نیز چشمههای تک فوتونی قابل کاربرد در اپتیک کوانتومی فراهم شده است.
اساس کار افزارههای نورگسیل بر باز ترکیب حاملهای بار- الکترونها و حفرهها- که همراه با تابش نور است، استوار است. اکنون، فائدون آووریس و همکارانش از IBM، نشان دادهاند که با یک افزاره جدید هوشمند قادر هستند فرایند تزریق حاملهای بار و تولید نور در داخل یک نانولوله کربنی را بسیار دقیقتر از قبل کنترل نمایند.
در مقایسه با نورگسیلهای نانولولهای پیشین، این پژوهشگران موفق به تولید نور از یک قسمت مشخص از دیود نانولوله با ۱۰۰۰ برابر کارآیی بیشتر گردیدند. پهنای طیفی نور تولید شده نیز خیلی باریکتر است و فقط ۱۰% افزارههای قبلی میباشد. این تمام ماجرا نیست، افزاره جدید دارای آستانه جریان بسیار پایین است و توان الکتریکی بسیار کمی را اتلاف میکند که به معنی آن است که در حین کار اصلا گرم نمیشود.
گروه IBM دیود نانولولهای خود را با قراردادن یک نانولوله کربنی ایزولهشده روی یک زیرلایه دیالکتریک و تماس دادن سرهای نانولوله با الکترودهای فلزی ساخته است. این دو تماس نانولوله و فلز با یک دیالکتریک دیگر پوشش دادهشدهاند و بر روی آنها دو الکترود دروازهای فلزی قرار داده شدهاست تا حوزههای فضایی متفاوتی در طول نانولوله ایجاد شود. اگر ولتاژهایی با علامتهای متفاوت به این الکترودهای دروازهای اعمال شود، آنگاه دو قسمت از نانولوله که در زیر آنها قرار دارند با حاملهای باری که دارای قطبشهایی با علامتهای متفاوت (الکترونها و حفرهها) هستند، دوپ میشوند. هنگامی که دیود روشن میشود، فرایند بازترکیب تابشزای حاملهای بار آغاز میشود و نور از قسمتهای مذکور در نانولوله ساطع میگردد.
نتایج این تحقیق در مجلهی Nature Nanotechnology منتشر شدهاست.
