Глобальные новости»Ученые разработали концепцию сенсора, способного «учуять» взрывчатку по одной молекуле

Ученые разработали концепцию сенсора, способного «учуять» взрывчатку по одной молекуле

16.08.2016

Плазмоны — это квазичастицы, который представляют из ебя кванты плазменных колебаний.

Исследователей давно привлекают возможности плазмонов — квазичастиц, являющихся квантами плазменных колебаний.

Поясним, что графен — это двумерный («плоский») кристалл, одна из аллотропных модификаций углерода.

Но тут есть один существенны минус — на поверхности металла плазменные колебания практически сразу прекращаются, поэтому ученые заменили металл на графен — одну из модификаций углерода. Использование этих эффектов даст возможность совершить прорыв в конструировании сверхточных электронных и оптических устройств.

Русским ученым удалось решить данную проблему при помощи графена — двухмерного кристалла, являющегося модификацией углерода (сюда же относятся алмазы и графит). Применение графена даст возможность сделать данные устройства сверхчувствительными.

Физики из МФТИ создали квантовую модель поведения плазмонов на графене и разработали концепцию поверхностного плазмонного лазера (спазера, англ. SPASER — surface plasmon amplification by stimulated emission of radiation) с применением графенового слоя. СПЕД также для своей работы использует поверхностные плазмоны, однако создаёт некогерентное излучение.

По принципу работы спазер схож с лазером, однако в спазере вместо обыкновенной электромагнитной волны генерируют поверхностный плазмон.

Для работы СПЕД требуется значительно меньшая мощность накачки.

Результаты теоретического исследования размещены в научном издании Physical Review B. «В частности, может быть обнаружение органических молекул по их характеристическим переходам („отпечаткам пальцев“), которые как раз находятся в средней инфракрасной области, где работает спазер на основе графена», — говорит один из создателей статьи, работник кафедры теоретической физики МФТИ Александр Дорофеенко. Это устройство будет работать в инфракрасном спектре, в котором проводится исследование биологических молекул.

Автор: krasnews.com
  • Голосовать:
  • 0
Нет комментариев
  • Добавьте комментарий первым!
Добавить комментарий
Войти через соцсеть
или