Anonim

Peneliti menggunakan graphene untuk mengontrol gelombang cahaya

Material

Chris Wood

21 Mei 2015

Menerapkan tegangan yang berbeda untuk bahan, yang menggabungkan graphene (merah) dengan boron nitrida heksagonal (hijau dan kuning), memungkinkan para ilmuwan untuk memanipulasi cahaya (Kredit: Anshuman Kumar Srivastava / Jose Luis Olivares / MIT)

Sebuah tim ilmuwan MIT telah menggabungkan graphene dengan material terstruktur kedua yang sama, menghasilkan hibrida yang dapat menggunakan kontrol yang signifikan terhadap gelombang cahaya. Temuan itu bisa berdampak pada sejumlah bidang, termasuk upaya memanfaatkan cahaya dalam chip komputasi.

Graphene adalah material setebal satu atom dengan struktur kisi heksagonal yang sangat kuat dan sangat konduktif. Kami telah melihat beberapa penggunaan yang sangat menjanjikan untuk materi, termasuk tampilan berbasis graphene dan upaya untuk mengintegrasikannya ke dalam kain, membuka jalan bagi gelombang baru teknologi yang dapat dikenakan. Sekarang tim peneliti MIT percaya bahwa bahan itu bahkan dapat digunakan untuk mengontrol cahaya.

Para peneliti mengendapkan lapisan satu graphene setebal atom di atas lapisan material yang dikenal sebagai hexagonal boron nitride (hBN), yang menampilkan pola heksagonal atom yang mirip dengan mitranya.

Meskipun kedua bahan memiliki susunan struktur yang sama, mereka berinteraksi dengan cahaya dalam cara yang sangat berbeda. Ketika cahaya berinteraksi dengan hBN, ia menghasilkan fonon, sementara interaksi dengan graphene memunculkan plasmon. Menggabungkan dua bahan bagaimanapun, menciptakan resonansi antara dua tipe partikel.

Tergantung pada tegangan yang diterapkan pada material, itu akan memblokir cahaya atau memungkinkan untuk jenis emisi dan propagasi khusus yang memungkinkan para peneliti memandu balok, menyalurkan dan mengendalikan mereka seperti yang diperlukan. Materi bahkan dapat dimanipulasi untuk hanya memungkinkan panjang gelombang tertentu.

Salah satu kunci yang digunakan untuk pengembangan ini adalah peningkatan interkoneksi komponen optik dan elektronik. Bahan ini dapat digunakan untuk menghasilkan pandu gelombang optik kecil, sekitar 20 nanometer lebar, yang dapat diintegrasikan dengan sirkuit konvensional di microchip, berpotensi mengarah ke komputasi lebih cepat.

Temuan penelitian telah dipublikasikan dalam jurnal Nano Letters .

Sumber: MIT

Menerapkan tegangan yang berbeda untuk bahan, yang menggabungkan graphene (merah) dengan boron nitrida heksagonal (hijau dan kuning), memungkinkan para ilmuwan untuk memanipulasi cahaya (Kredit: Anshuman Kumar Srivastava / Jose Luis Olivares / MIT)

Direkomendasikan Pilihan Editor