(PhysOrg.com) - "Kolnanorör har många riktigt fina egenskaper som gör dem bra för fotonik, "Berättar Laurent Vivien PhysOrg.com . Ända sedan upptäckten att kolnanorör har fotoluminescens när de är inkapslade i ytaktiva miceller, Vivien påpekar, det har funnits intresse för att följa dem för användning inom nanofotonik, och inom mikroelektronik.

Lika uppmuntrande som fotoluminescens i kolnanorör har varit, fastän, forskare måste också se att de kan undersökas som optiska källor. Förmågan att förstärka ljus är avgörande för detta ändamål. Vivien, en CNRS-forskare vid Institute of Fundamental Electronics vid University Paris-Sud i Orsay, Frankrike, är en del av ett team som har visat att optisk förstärkning är möjlig med kolnanorör. Tillsammans med ett team från institutet, liksom National Institute of Advance Industrial Science and Technology i Tsukuba, Japan, Vivien har publicerat gruppens resultat i Applied Physics Letters: "Optisk förstärkning i kolnanorör."

"Vår demonstration är det första steget för att nå en laserkälla baserad på kolnanorör som kan användas i fotonik, ”Förklarar Vivien. ”Det första steget är att visa att vinsten kan ses i materialet, och det har vi gjort visar att kolnanorör kan förstärka ljus. ”

Demonstrationen av optisk förstärkning var relativt okomplicerad i III-V-material, men det var första gången i kolnanorör. Teamet använde en polymerassisterad extraktionsteknik:ett halvledande enkelväggigt kolnanorör dopat tunt lager tappades på glas. Provet exciterades sedan med hjälp av en laser, och resultaten observerade. Forskarna i gruppen noterade att ljuset var, faktiskt, förstärkt.

"Nu när vi har sett att kolnanorör kan ge denna effekt, nästa steg är att bygga en laser baserad på kolnanorör, ”Säger Vivien. Han påpekar att det bör vara möjligt att sätta in en kolnanorör inuti en optisk resonator för att göra en laser. "Denna metod kan leda till en laser med förmåga att avge vid flera våglängder enligt nanorörsgeometri, som kan vara lämplig för många fotoniska tillämpningar. ”

Andra möjligheter för fotonik baserad på kolnanorör inkluderar telekommunikation och möjlig mikroelektronik. ”Det bör vara möjligt att göra fotoniska kretsar baserade på kolnanorör, ”Säger Vivien ”Och den halvledande karaktären hos dessa nanorör kan också göra dem användbara inom elektronik. Dessa kolnanorör är mångsidiga, och med dem kan du göra flera byggstenar för många olika applikationer. ”

Vivien och hans kollegor planerar att fokusera först på att bygga en laser baserad på kolnanorör, snarare än att utforska möjligheterna inom mikroelektronik; andra forskare kanske kan ta tag i det arbetet. "Medan jag ser andra potentiella applikationer efter denna demonstration, Jag är mest intresserad av fotonik, " han förklarar. ”Det här är verkligen ett bra första steg mot en ny fotonik baserad på kolnanorör. Det kan bli billigare, flexibel och används i många applikationer. ”

”Halvledande kolnanorör erbjuder ett mycket bra material, ”Fortsätter Vivien. ”Det finns ett antal önskvärda egenskaper för en mängd olika tillämpningar. Dessa nanorör är billiga, modulär och flexibel. Detta är ett genombrott för fotonik som använder kolnanorör och kan leda till en helt ny fotonik i framtiden. ”

Copyright 2010 PhysOrg.com.
Alla rättigheter förbehållna. Detta material får inte publiceras, utsända, omskrivet eller omfördelat helt eller delvis utan uttryckligt skriftligt tillstånd från PhysOrg.com.