《在碳纳米管中观察短波长的等离子体》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: chenfang
  • 发布时间:2015-08-17
  • 加利福尼亚大学(UC)伯克利物理系和Kavli纳米科学研究所对短波长的等离子体进行研究。通过红外光到原子力显微镜的尖端,研究人员能够观察到所谓的“金属单壁碳纳米管的液体“等离子体。是一个Luttinger液体理论描述电子的流动,通过一维物体,如单壁碳纳米管(SWNT),就像费米液体理论描述了通过最两和三维金属电子的流动。研究结果表明,单壁碳纳米管的一维传导电子Luttinger液体等离子体表现很不同于经典的等离子体。尽管纳米光子学和电子学的结合等离激元具有巨大潜力,基于经典的等离激元纳米光子电路的发展,已实现宽带等离子体波导,同时表现出强烈的空间约束的难度极大的限制:一个高质量的因素和低色散。

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    • 来源专题:纳米科技
    • 编译者:郭文姣
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    • 约束电子在光的作用下集体振荡,产生了等离子体共振,其频率由电子密度和约束结构的大小和形状决定。在金属粒子上的等离子体通常发生在经典的体系中,其特征的量子能级间距与等离子体频率相比是微不足道的。在掺杂半导体量子阱中,可以观察到量子等离子体激振,其量子化能量超过了等离子体频率。在中远红外线范围内出现了这样的子带等离子体,并表现出多种多样的动态人体效应。在这里,我们报道了在碳纳米管中对子带等离子体的观察,在这里,量子化和等离子体频率都比典型的量子井要大3个数量级。因此,我们观察到近红外波段的显著吸收峰。具体地说,我们观察到在排列的单壁碳纳米管的封闭膜上的近红外等离子体峰,仅当探头的光偏振垂直于纳米管轴,并且只有当载体存在于传导或价带时才会出现。峰的强度和频率都随载波密度的增加而增加,与共振的等离子体性质一致。我们对排列在碳纳米管中的量子控制的量子等离子体的观测,不仅将为碳基近红外光电器件的发展铺平道路,而且还能让我们研究一个维度中相互作用电子的集体动态响应。 ——文章发布于2018年3月16日
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    • 来源专题:纳米科技
    • 编译者:郭文姣
    • 发布时间:2020-12-14
    • 自然于2020年7月13日发布关于碳纳米管的内容,文章指出最近,纳米尺度上的流体和离子输运表现出了丰富的奇异行为。然而,人工纳米流体装置还远未达到生物系统中现有的先进功能,如电激活和机械激活的运输19,20。在这里,我们集中研究在机械和电作用力的结合下,通过半径为2微米的单个多壁碳纳米管的离子输运。我们的发现证明了机械激活离子输运的形式,离子电导,这取决于二次施加的压力。我们的理论研究将这种行为与电子和机械驱动之间的复杂相互作用联系起来,并表明碳纳米管的超润滑性是实现机械活化转运的先决条件。压力敏感性与生物机械敏感离子通道的反应相似,但在人工系统中观察到。这为构建受复杂生物机械启发的新型活性纳米流体功能铺平了道路。