تقنية النانو الآن - بيان صحفي: USTC تعزز سطوع الإسفار لمراكز ألوان الدوران من كربيد السيليكون الأحادي

الصفحة الرئيسية > صحافة > يعزز USTC سطوع التألق لمراكز لون دوران كربيد السيليكون الأحادي

المستخلص:
في دراسة نُشرت على الإنترنت في Nano Letters ، حقق الفريق بقيادة البروفيسور LI Chuanfeng والدكتور XU Jinshi من جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين التابعة للأكاديمية الصينية للعلوم تقدمًا في تعزيز مضان عيوب السبين في كربيد السيليكون الفردي. استفاد الباحثون من البلازمونات السطحية لزيادة سطوع التألق بشكل ملحوظ لمراكز الألوان PL6 أحادية الكربيد السليكونية الشاغرة المزدوجة ، مما أدى إلى تحسين كفاءة التحكم في الدوران باستخدام خصائص الدليل الموجي المشترك. لا تستدعي هذه الطريقة منخفضة التكلفة تقنية معالجة النانو الدقيقة المعقدة ولا تضر بخصائص التماسك لمراكز الألوان.

يعزز USTC سطوع الأسفار لمراكز ألوان الدوران أحادية السيليكون

خفى ، الصين | نُشر في 9 يونيو 2023

تعد مراكز لون الدوران في أنظمة الحالة الصلبة أمرًا بالغ الأهمية لمعالجة المعلومات الكمومية ، كما أن سطوع الفلورة يعد معلمة حيوية للتطبيقات الكمومية العملية. تقليديا ، يتضمن تعزيز مضان مراكز لون الدوران اقترانها بهياكل نانوية دقيقة صلبة ، وهي طريقة شائعة تشمل مخططات مختلفة مثل تصنيع العدسات الغاطسة الصلبة ، والأعمدة النانوية ، وهياكل عين الثور ، والفراغات الدقيقة البلورية الضوئية ، وتجويفات الألياف. ومع ذلك ، لا تزال هناك تحديات مثل قابلية خصائص دوران مركز اللون لعمليات التصنيع الدقيقة المعقدة ، وصعوبة محاذاة مراكز الألوان المحددة مع الهياكل النانوية الدقيقة.

لريادة نهج جديد ، استخدم الفريق البلازمونات لتعزيز تألق مراكز الدوران في كربيد السيليكون. قام الباحثون بإعداد غشاء رقيق من كربيد السيليكون يبلغ سمكه حوالي 10 ميكرومتر عن طريق التلميع الكيميائي والميكانيكي. استخدموا تقنية زرع الأيونات لإنشاء مراكز ألوان قريبة من السطح في الفيلم. تم قلب الفيلم ولصقه برقاقة سيليكون مطلية بدليل موجي ذهبي متحد المستوى ، باستخدام قوى فان دير فال. سمح هذا الوضع لمراكز الألوان القريبة من السطح بالتعرض لتأثير البلازمونات السطحية للدليل الموجي الذهبي ، وبالتالي تعزيز تألق مراكز الألوان.

باستخدام العدسة الموضوعية (بفتحة عددية 0.85) وتأثير التعزيز للبلازمونات السطحية ، حقق الباحثون تحسينًا بسبعة أضعاف لسطوع مركز ألوان PL6 واحد. باستخدام عدسة زيتية بفتحة عددية تبلغ 1.3 ، تجاوز تألق مركز الألوان مليون عد في الثانية.

إلى جانب ذلك ، تمكن الباحثون من التلاعب بدقة بالمسافة بين مركز اللون القريب من السطح والدليل الموجي المستوي عن طريق ضبط سماكة الفيلم باستخدام عملية النقش الأيوني التفاعلي ، مما سمح لهم بدراسة النطاق الأمثل للعملية. بصرف النظر عن توليد البلازمونات السطحية ، يمكن استخدام الدليل الموجي للذهب متحد المستوى لإشعاع الموجات الدقيقة بكفاءة ، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة التحكم في الدوران. زاد الدليل الموجي متحد المستوى من تردد Rabi لمركز ألوان PL6 واحد بمقدار 14 مرة تحت نفس طاقة الميكروويف مقارنةً بطرق إشعاع الميكروويف التقليدية.

علاوة على ذلك ، قام الباحثون بالتحقيق في آلية تعزيز التألق. من خلال تركيب وظيفة الارتباط التلقائي باستخدام نموذج ثلاثي المستويات وقياس عمر مضان الإثارة غير الرنانة ، أكدوا أن البلازمونات السطحية عززت سطوع التألق عن طريق زيادة معدل الانتقال الإشعاعي لمستوى طاقة مركز اللون. ووجدوا أيضًا أنه مع انخفاض مسافة التفاعل ، أدى تأثير التبريد للبلازمونات السطحية إلى تدهور سطوع التألق لمركز اللون.

يمثل هذا العمل أول تنفيذ للفلورة المحسنة من مأكل الطحين من مراكز ألوان الدوران القريبة من السطح في أفلام كربيد السيليكون. يعد إعداد الدليل الموجي للذهب متحد المستوى أمرًا سهلاً بدون هياكل تعزيز معقدة أو عمليات محاذاة. تعزز هذه الطريقة أيضًا تألق مراكز ألوان الدوران الأخرى في كربيد السيليكون ، مما يمثل خطوة مهمة إلى الأمام في تطبيق مواد كربيد السيليكون في مجال علم الكم.

####

لمزيد من المعلومات ، يرجى الضغط هنا

جهات الاتصال:
جين فان
جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين

حقوق النشر © جامعة العلوم والتكنولوجيا الصينية

إذا كان لديك تعليق ، من فضلك اتصل بنا لنا.

جهات إصدار النشرات الإخبارية ، وليس 7th Wave، Inc. أو Nanotechnology Now ، هي المسؤولة وحدها عن دقة المحتوى.

المرجعية: