Физики заставили графен поглощать Т-лучи

Схемы приборов и пики поглощения излучения. Иллюстрации авторов исследования

Международная группа исследователей установила, что тонкие графеновые ленты могут поглощать электромагнитное излучение в терагерцовом диапазоне (T-лучи). Статья ученых появилась в журнале Nature Nanotechnology, а ее краткое изложение приводится в пресс-релизе Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли, сотрудники которой принимали участие в работе.

В рамках работы использовались ленты графена - двумерного слоя углерода с гексагональной решеткой - шириной порядка микрометра. Основным объектом исследования выступали совместные колебания электронов в лентах, которые описываются квазичастицами под названием плазмоны. Эти квазичастицы тесно связаны с оптическими свойствами вещества - например, цвет древних витражей определяется плазмонными свойствами наночастиц металла в стекле.

Ученым удалось установить, что поведение плазмонов в графеновых полосах можно контролировать, правильно выбирая ширину полосы, а также метод легирования материала. Используя несколько подобных полос, ученым удалось собрать прибор, который поглощал электромагнитное излучение в терагерцовом диапазоне электромагнитного спектра.

Исследователи подчеркивают, что на настоящий момент эффективных методов работы с излучением такого рода (которое, вместе с тем, может использоваться в самых разных областях от обнаружения взрывчатки до создания новых типов лекарственных препаратов) не существует. Например, первый генератор Т-лучей (одно из названий терагерцовых волн), работающий при комнатной температуре был создан только в 2008 году. Мощность созданного выпускником МФТИ Михаилом Белкиным лазера составляет всего несколько нановатт.

Таким образом, новое открытие является первым шагом в создании подходящих для терагерцового диапазона инструментов. В частности, подобные поглощающие полосы могут служить для создания метаматериалов - материалов с необычными свойствами, определяемыми структурой, а не составом.

Обсудить
Борис Ельцин«Это было время, когда делились огромные богатства»
Чем запомнился россиянам первый президентский срок Бориса Ельцина
Смеяться грешно
Кто надрывает животы на концертах Петросяна: беспощадный репортаж из преисподней
Нажал на газ
Зачем Путин вывез на Север министра из жаркой Саудовской Аравии
«Надо сразу прощаться, ведь жизнь проходит»
Квартирный вопрос довел пенсионеров до развода
Вы сняли, вас сняли
Мир охватила эпидемия секс-скандалов из-за арендованных квартир
Панельная романтика
Помните ли вы здания из лучших советских фильмов: тест
Нихао себе
Хибара из китайской глубинки стала лучшим зданием 2017 года