Nanotrubička, autor Arnero, zdroj Wikipedia, licence obrázku public domain
Nanotrubička, autor Arnero, zdroj Wikipedia, licence obrázku public domain

Temné excitony v uhlíkových nanotrubičkách

Uhlíkové nanotrubičky existují v řadě rozměrů, s průměry nad zhruba nanometr a po délky až v mikrometrech. Jak samotné, tak zejména po úpravě různými dopanty mohou uhlíkové nanotrubičky fungovat jako emitory fotonů, a to včetně jednofotonových vysílačů, které se dají využívat třeba v technologiích kvantové komunikace.
V uhlíkových nanotrubičkách se světlo obvykle vytváří pomocí excitonů, což jsou kvazičástice, páry elektronu a díry. Zánik excitonu nastává v důsledku rekombinace elektronu a díry, přičemž může dojít k vyzáření přebytečné energie ve formě světla. Excitony lze z tohoto hlediska rozdělit na „temné“ a „světlé“, přičemž v případě těch prvních dochází k rekombinaci bez vyzáření fotonu. Temné excitony se ale stejně tak mohou přeměnit na světlé, jde o to, k čemu dojde dříve. Uhlíkové nanotrubičky nejsou v tomto smyslu moc efektivní, protože temné excitony se zpravidla dříve zničí samy (dalo by říct „anihilují“?).
Yuichiro Kato a další vědci z RIKEN Nanoscale Quantum Photonics Laboratory nyní popsali způsoby, jak konkrétní úpravy a nastavení uhlíkových nanotrubiček může způsobit, že většina temných excitonů se přemění na světlé, čímž dojde k nárůstu světelného výkonu materiálu.
Měření luminiscence ukázala, že míra přeměny temných excitonů na světlé je funkcí průměru, délky a chirality uhlíkové nanotrubičky. Ukázalo se například, že delší nanotrubičky mají obecně vyšší výkon (i v přepočtu na jednotku hmotnosti).

A. Ishii et al. High Efficiency Dark-to-Bright Exciton Conversion in Carbon Nanotubes, Physical Review X (2019). DOI: 10.1103/PhysRevX.9.041048
Zdroj: RIKEN/Phys.org

Týden na ITbiz: Kolik třešní, tolik višní? Brooksův zákon

IT specialisté si vydělají v průměru přes 58 tisíc Kč. Bezpečnostní řešení pro podniky dnes …

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close