Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
а. Пересечение подзон проводимости и валентной подзоны в металлической УНТ.
б. Схема генерации терагерцового фотона

Генерация терагерцового излучения в нанотрубках

Ключевые слова:  нанотрубки, периодика, терагерцовое излучения

Опубликовал(а):  Уточникова Валентина Владимировна

07 ноября 2007

Создание компактного и надежного источника терагерцового (ТГц) излучения – одна из сложных задач современной прикладной физики. Источники терагерцового излучения могут найти применение в различных областях, включая безопасность, медицину, астрономию и биологию. Терагерцовое излучение проникает через многие материалы (кроме металлов), поэтому может использоваться для контроля содержимого багажа в аэропортах. В медицине его можно использовать для обнаружения раковых опухолей на ранних стадиях развития. Астрономы также интересуются терагерцовым излучением, т.к. оно входит в космический фон, образовавшийся в результате Большого Взрыва.

Одним из последних веяний этой области стали попытки использовать углеродные нанотрубки в качестве строительных блоков при создании источников ТГц излучения. Нанотрубки планируют применять как при создании диодов Шоттки и антенн, так и наноклистронов – преобразователей постоянного тока в переменный путем модуляции скоростей электронов электрическим полем СВЧ, – основанных на исключительной электронной эмиссии нанотрубок.

Олег Васильевич Кибис, профессор кафедры прикладной и теоретической физики Новосибирского государственного технического университета с коллегами предлагает альтернативную схему генерации терагерцового излучения одностенными нанотрубками. Эта схема основана на разогреве электронного газа в магнитном поле, приводящее к инверсии числа оптически активных состояний с разницей энергии в терагерцовом диапазоне.

Известно, что процессы обратного рассеяния в УНТ строго запрещены, и в достаточно больших электрических полях носители заряда могут быть ускорены до энергий, вызывающих эмиссию фононов. При энергии, соответствующей частоте около 40 ТГц, рассеяние по основному механизму резко прекращается, приводя к выходу тока на насыщение.

Было показано, что для некоторых типов нанотрубок разогрев электронов до энергий ниже порога высокоэнергетической фононной эмиссии приводит к спонтанной терагерцовой эмиссии, основная частота которой зависит от величины приложенного напряжения.

Примечательно, что требования к параметрам нанотрубок и приложенному напряжению не превосходят доступные на сегодняшний момент. Соответственно, упорядоченные массивы нанотрубок могут стать кандидатами для активных элементов преобразователей и генераторов когерентного терагерцового излучения. В таком массиве моды излучения всех связанных квазиметаллических нанотрубок будут совпадать, тогда как полупроводниковые нанотрубки или УНТ в конфигурации «кресло» будут оптически неактивными в терагерцовом и среднем ИК диапазоне. Благодаря этому, не потребуется специального выделения квазиметаллических УНТ из массива нанотрубок.

Уточникова Валентина





Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Собранные воедино: самоорганизация шариков в кружочки
Собранные воедино: самоорганизация шариков в кружочки

Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в международной конференции ACNS’2019
Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в международной конференции ACNS’2019. Тезисы доклада Быкова В.А.

Пять медалей завоевали российские школьники на Международной физической олимпиаде
Стали известны итоги 50-й Международной физической олимпиады для школьников, которая проходила в Тель-Авиве (Израиль). Российская сборная завоевала в состязаниях 4 золотые и одну серебряную медаль.

Поступление в совместный российско-китайский Университет МГУ-ППИ в Шэньчжэне
В июле 2019 года в МГУ имени М.В. Ломоносова проходит набор учащихся на программы МГУ, реализуемые в Университете МГУ-ППИ в Шэньчжэне. Поступление в совместный университет – это возможность учиться в самом быстроразвивающемся городе мира на русском языке у ведущих преподавателей МГУ по самым современным программам, получить образование мирового уровня и дипломы сразу двух университетов, овладев китайским языком. Для поступления в совместный университет не требуется владения китайским языком. Прием документов и экзамены проходят на территории МГУ. Абитуриенты имеют право поступать одновременно в МГУ имени М.В. Ломоносова и МГУ-ППИ в Шэньчжэне.

3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве
И.В.Яминский
Материалы лекции проф. МГУ, д.ф.-м.н., генерального директора Центра Перспективных технологий И.В.Яминского "3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве". 3D принтер, сканирующий зондовый микроскоп и фрезерный станок. Что общего между ними? Как конструировать их своими руками? Небольшой экскурс в практические нанотехнологии. Поучительная история о создании сканирующего туннельного микроскопа. От идеи до нобелевской премии за 5 лет. Взгляд в микромир – от атомов и молекул до живых клеток. Как взвесить массу одного атома? Вирусы и бактерии – наши друзья или враги? Медицинские приложения нанотехнологий – нанобиосенсоры для обнаружения биологических агентов.

Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники
В.А.Кецко
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. В сообщении даны материалы лекции д.х.н., в.н.с. ИОНХ РАН В.А.Кецко "Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники".

Лекции и семинары от ФНМ МГУ на Нанограде
Е.А.Гудилин
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Ниже даны материалы лекций и семинаров представителя ФНМ МГУ проф., д.х.н. Е.А.Гудилина.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.