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科学家在石墨烯表面激发出等离子体振子

发布时间:2020-03-23 10:36:38 阅读: 来源:无纺布袋加工厂家

科学家在石墨烯表面激发出等离子体振子

美国加州大学圣地亚哥分校的科学家借助红外线光束,沿石墨烯表面激发出电子波,并证明他们能通过简单的电路,控制这些被称为等离子体振子的振荡波的长度和高度。

这是首次在石墨烯上观察到等离子体振子,也是在无法使用光的紧密空间内,利用等离子体振子进行信息处理的重要一步。就像光能够通过光纤携带复杂的信号一样,等离子体振子也能被用于传输信息。但等离子体振子仅能在更紧密的空间里携带信息。该校物理系教授迪米特里·巴索夫说:“每个人都怀疑等离子体振子会不会出现,但眼见为实,我们拍摄的图像能够证明它们的传播,以及外界对其的控制。”为了制造这个设备,科研人员从石墨中剥离出了石墨烯,并将其放置在二氧化硅芯片上揉搓。随后将红外线激光照射在石墨烯表面以激发等离子体振子,并利用超灵敏的原子力显微镜悬臂对这些波进行测量。

虽然发射的波基本无法测量,但当它们到达石墨烯边缘时,能够反射出像水波纹一样的波。从边缘返回的振荡将增加或抵消随后而来的波,创造出独特的干涉图样,从而揭示出这些波的波长和振幅。此外,科学家还能通过控制附着在石墨烯表面的电极以及芯片下的纯硅层形成的电路,来改变干涉图样。巴索夫强调说:“石墨烯光电子学与信息处理非常具有前途,我们希望此次的研究能为未来相关技术的发展提供帮助。”

美找到控制金纳米粒子大小新方法

美国北卡罗来纳大学的研究人员发现,通常被用于合成金纳米粒子配体的“蓬松性”,实际上决定着合成纳米粒子的大小,即蓬松性大,纳米粒子小;蓬松性小,纳米粒子变大。

金纳米被广泛应用于工业化学处理、医学和电子学中。在合成金纳米粒子的时候,研究人员通常使用一种被称之为“配体”的有机分子来促进这一过程的发生。在此过程中,配体一个接一个地排列成一行,并从各个方向将金纳米粒子包围在中间。

研究人员为了确定配体的“蓬松性”是否影响所生成的金纳米粒子的大小,专门选择了三种类型的硫醇配体进行观测。由于这三种配体具有大小不同的蓬松性,因此,图片显示,蓬松性较大的配体,其核心的金纳米粒子被压得较小;蓬松性较小的配体,核心金纳米粒子较大;而没有什么蓬松性的配体所环绕的金纳米粒子最大。

研究人员认为,该发现找到了一种控制合成金纳米粒子大小的有效工具,这种工具对控制其他纳米粒子的大小也不失为一种有效的办法,为今后合成更小的纳米粒子开辟了新途径。

(以上消息来自中国计量网史玉成整理)

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