Ученые из лабораторий IBM, США, и из университета Твенте, Нидерланды, обнаружили, что углеродные нанотрубки могут излучать инфракрасное излучение, сообщает Nanotechweb. Это обнаружилось при исследовании...
Ученые из лабораторий IBM, США, и из университета Твенте, Нидерланды, обнаружили, что углеродные нанотрубки могут излучать инфракрасное излучение, сообщает Nanotechweb. Это обнаружилось при исследовании структуры дефектов нанотрубок.
«Обнаруженная нами электролюминесценция локализована в определенных местах нанотрубок — в области дефектов в регулярной структуре наноматериала, — говорит доктор Фаэдон Авурис (Phaedon Avouris), ученый из IBM. — Электрический ток возбуждает пары электрон-дырка в местах дефектов, что и приводит к излучению».
Как далее поясняет д-р Авурис, процесс излучения на несколько порядков превышает по интенсивности аналогичные процессы в bulk-полупроводниках. Ученые объясняют это более сильным взаимодействием электронов и дырок, вызванным «одномерным» характером структуры нанотрубок.
В первую очередь униполярная люминесценция позволит определять микродефекты наноматериалов, в том числе и нанотрубок.
Для более наглядного подтверждения эффекта фотолюминесценции д-р Авурис и его коллеги создали полевой транзистор на основе нанотрубки. Сток и исток устройства состоит из 20 нм слоев палладия и 0,5 нм слоя титана. Транзистор поместили на подложку из полиметилметакрилата (PMMA), обеспечив, таким образом, диэлектрическую среду для работы устройства.
«Механизм свечения нанотрубок в инфракрасном диапазоне схож с аналогичным в светоизлучающих макроскопических LED-светодиодах, — говорит д-р Авурис. — Только в нашем случае фотоэмиссия более сильная благодаря специфической морфологии нанотрубок. И есть еще одно важное отличие от макро-светодиодов: нанотрубке не нужен допинг другими материалами для формирования фотосистемы. Также нанотрубки излучают свет вдоль всей своей длины, что довольно необычно».
#gallery#
Ученые считают, что нанотрубки, благодаря их отличным оптоэлектрическим свойствам, удастся использовать в дефектоскопии, молекулярной спектроскопии, наноэлектронике, бытовой видеотехнике, а также в качестве компактных и мощных светодиодов.
