Удивительно эффективный и яркий инфракрасный излучатель удалось изготовить из углеродных нанотрубок объединенной команде из Уотсоновского исследовательского центра IBM и Университета Дюка в Дареме.
В новом излучателе ряд нанотрубок диаметром два-три нанометра натянут между палладиевыми электродами на кремниевой пластине, покрытой слоем изолятора из диоксида кремния. Между электродами в кремниево-кварцевой подложке проложена канавка, над которой висят нанотрубки. При подаче подходящего напряжения в нанотрубке на границе с канавкой, в области размером всего несколько нанометров, возникает очень яркое свечение. Под действием тока в три миллиампера с единицы площади нанотрубки излучается в сто тысяч раз больший световой поток, чем у обычного светодиода.
Механизм работы нового излучателя пока не очень понятен. Авторы предполагают, что в нанотрубке вблизи канавки образуется особая электронная структура. В ней носители заряда - электроны и дырки - слабо взаимодействуют с атомами углерода, ускоряются и тут же образуют экситоны - пары электрон-дырка. Экситоны затем "аннигилируют", излучая фотон. Согласно оценкам, такой механизм возбуждения на три порядка эффективнее обычного, при котором электроны и дырки попадают в полупроводник независимо, а потом долго ищут друг друга.
Использованные в эксперименте нанотрубки излучают в диапазоне длин волн один-два микрона, который используется в телекоммуникационном оборудовании (хотя спектр излучения определяется диаметром нанотрубок и может быть выбран в видимом диапазоне). Исследователи надеются, что в будущем излучатель на нанотрубках сможет заменить обычные светодиоды, однако прежде чем это случится, предстоит еще очень много работы.
____________________
Журнал "Компьютерра" №44 (616) 29 ноября 2005 | 
Меню
