NanoGUNEko ikertzaileek zuzendu dute Nature Photonics aldizkariko azalean argitaratutako grafenoari buruzko ikerketa
CIC nanoGUNEko ikertzaileek, ICFOrekin eta Graphenea enpresarekin elkarlanean, argi infragorria ikusi dute lehen aldiz grafenozko nanoegituretan. Fotodetektagailuak, sentsoreak eta bestelako nanogailu optoelektroniko eta fotoniko efiziente eta izugarri txikiak egiteko bide berriak ireki ditu lanak. Nature Photonics aldizkariaren apirileko zenbakiaren azalean eman dute lan horren berri.
Teknologia trinkoen etengabeko bilaketak nanozientziaren aro berri batera eraman gaitu. Erantsitako txipetan gero eta osagai elektroniko sofistikatu gehiago behar dituzte telefono mugikor adimentsuek, ordenagailu azkarragoek zein tresna mediko sentikor eta fidagarriagoek, besteak beste. Bloke optikoek eragiketa askoz azkarragoa dute, horregatik, diodo erdieroaleen zein transistoreen ordezko aukeratzat dute orain. Argia oso azkarra bada ere, oraindik ez zaie oso ongi egokitzen nanoingeniaritzaren bitartez lor daitezkeen bolumen txikiei. Izan ere, oinarri fisiko batek muga handia jartzen dio argiaren hedapenari: ezin da konprimitu haren uhin-luzeraren erdia baino txikiagoko espazio batean, eta gure gailu elektronikoen bloke elektronikoak baino askoz handiagoa da hori. Hori dela eta, nanoeskalako materialen bitartez hedatuko den argia kontzentratzeko moduek baldintza ugari bete behar dituzte.
Grafenozko lamina batek atzemandako argiaren uhin-luzera espazioan aske hedatzen den argia baino 100 aldiz txikiagoa izan daiteke. Horrenbestez, grafenozko laminaren bidez hedatutako argi horrek –grafeno-plasmoiak deritzonak– arras espazio txikiagoa behar du. Horregatik, hain zuzen, gailu fotonikoak askoz txikiagoak izan daitezke. Grafenoa oinarri duten teknologiei esker, nanogailu optiko izugarri txikiak egin daitezke.
Ikertzaileek grafenozko lamina ñimiñoen barruan (nanodiskoak eta nanolaukizuzen bidimentsionalak, alegia) harrapatutako argia ikusi dute eremu hurbileko mikroskopio bat erabiliz. Ordenagailu bidezko simulazio jakin batzuen laguntza izan dute mikroskopioaren bidez hartutako irudiak interpretatzeko, eta plasmoien uhin ultrakonprimituen familia aberatsa aurkitu dute nanolaminen barruan. Uhin horiek nanolaminen formekiko oso sentikorrak dira eta efizientziaz manipulatu daitezke nanolaminei zuzenean aplikatutako tentsioa aldatuz. “Gure emaitzei esker grafenoan oinarritutako teknologietarako bide berriak irekiko dira, eta nanogailu optiko efizienteak eta potentzia txikikoak sor litezke horien bitartez”, laburbildu du Rainer Hillenbrand Ikerbasque ikertzaileak eta proiektu-buruak.
Erlazionatutako albistea: https://www.nanogune.eu/newsroom/nanolight-edge
Jatorrizko argitalpena
A. Y. Nikitin, P. Alonso-González, S. Vélez, S. Mastel, A. Centeno, A. Pesquera, A. Zurutuza, F. Casanova, L. E. Hueso, F. H. L. Koppens, and R. Hillenbrand “Real-space mapping of tailored sheet and edge plasmons in graphene nanoresonators” Nature Photonics 10, 239 (2016), DOI: 10.1038/nphoton.2016.44