Французы создали первый одномолекулярный светодиод - Наука и здоровье
Наука и здоровье

Французы создали первый одномолекулярный светодиод

2134 просмотров
Поделиться:

Команда учёных из Страсбургского института физики и химии материалов (Institut de Physique et de Chimie des Matériaux de Strasbourg) разработала первый в мире одномолекулярный светодиод.::: Устройство создано из единичной политиофеновой проволоки, расположенной между иглой сканирующего туннельного микроскопа и поверхностью из золота.

Светодиод испускает излучение, только когда ток проходит в определённом направлении. Прежде всего это чудо инженерной мысли позволяет взглянуть на взаимодействия между фотонами и электронами в мельчайших масштабах. К тому же разработка представляет собой ещё один шаг на пути к созданию в будущем компонентов для молекулярного компьютера.

Светодиоды представляют собой устройства, излучающие свет при прохождении через них электрического тока. При этом излучение испускается лишь при прохождении тока в одном направлении. Это очень удобное устройство, постепенно захватывающее современный рынок: светодиоды являются источниками точечного света, и находят применение практически в любой области техники. Размеры их можно уменьшать едва ли не до бесконечности, и работа страсбургских физиков прямое тому подтверждение.

Однако на пути к созданию одномолекулярного светодиода команде исследователей пришлось разрешить некоторые вопросы. В качестве проводника они использовали единичную политиофеновую нанопроволоку, состоящую из водорода, углерода и серы. К слову, это вещество уже довольно широко используется для производства коммерческих моделей светодиодов.

Один конец проволоки прикрепили к игле сканирующего туннельного микроскопа, а другой подсоединили к поверхности из золота. В рамках эксперимента учёные пропускали через проволоку ток и записывали свет, излучаемый прототипом светодиода. Значительное количество излучения проявлялось при прохождении электрического заряда от иглы микроскопа к золотому пласту, однако при изменении полярности, количество света оказывалось пренебрежительно малым.

Реклама

Krovinių pervežimas Visagine ir visoje Lietuvoje.
Užnešame ir išnešame daiktus, baldus, išvežame statybines ir kitas šiukšles ir t.t.
Tel.+370-628-14441, +370-625-45777
Грузовые перевозки по Висагинасу и всей Литве.
Заносим и выносим крупногабаритные вещи, вывозим строительный мусор и т.д. Тел. +370-628-14441, +370-625-45777

Подробнее →

В своей статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, учёные показывают, что свет испускается, когда в нанопроволоке сливаются электрон и дырка, при этом большая часть энергии передаётся фотону - частице света. На каждые 100 тысяч электронов, пущенных по проволоке, возникает по одному фотону. Длина волны испускаемого света соответствует красному цвету.

С фундаментальной точки зрения это ультраминиатюрное устройство представляет собой новый инструмент для изучения феноменов, возникающих при излучении света электрическим проводником. Фактически же созданный прототип служит нанолабораторией для изучения квантовомеханических эффектов в микроскопическом масштабе.

Как сообщается в пресс-релизе, сейчас физики пытаются увеличить эффективность своего одномолекулярного светодиода. Если количество испускаемых фотонов значительно вырастет вследствие несложных модификаций, можно будет говорить о коммерциализации модели. Такие светодиоды пригодятся как в конструировании компьютеров будущего и наноэлектроники, так и для создания компонентов, сочетающих оптические и электронные свойства.

vesti.ru

Комментарии

Для комментирования необходимо войти в аккаунт Facebook (Meta)