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
Наука и техника
 — 
00:00 25 апреля 2017

Подрыв устоев

Достигнут прогресс в создании эффективных литиевых аккумуляторов
Как живется Микки-Маусу в КНДР
Что представляет собой поп-культура Северной Кореи
Эрдоган, Аллах и Россия
Стоит ли бояться исламизации Турции
«В отношениях с Китаем и Россией Трамп готов рискнуть»
Политолог из КНР о ситуации внутри страны и взаимодействии с соседями
French Foreign Legionnaires carry the coffin of French politician Yves Guena during an official funeral ceremony at the Hotel des Invalides in Paris, France, March 8, 2016 REUTERS/Charles Platiau TPX IMAGES OF THE DAYУтрата масштаба
Франция рискует стать малой европейской страной
Первый тур отыграли
В финале президентской гонки во Франции — Ле Пен и Макрон
Чудеса селекции
Что получится, если скрестить квартиру с дачей: опыт россиян
Шведы поневоле
Исповедь россиянина, живущего в групповой семье
Добро пожаловать в рай
Жилье в Крыму: новую квартиру на полуострове можно купить за миллион рублей
Сносное настроение
Демонтаж жилых домов в Москве: что нужно знать
Вышка светит
Как выглядит частный особняк, побивший мировой рекорд этажности