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华体会体育:激光结合器件集成助力光升频应用太阳能电池和纳米制药更有效

更新时间  2022-06-02 23:09 阅读
本文摘要:GururajNaik正在研发将光升频的技术,该技术用于激光器鼓舞将等离激元金属和半导体量子阱人组一起的器件。图片来源:TommyLaVergne/莱斯大学莱斯大学教授的将光升频的方法可以使太阳能电池更加有效率,并且使化疗疾病的纳米颗粒更加有效地。 电气和计算机工程助理教授GururajNaik引导的实验中,融合了等离激元金属和半导体量子阱,以提升光的频率,转变其颜色。

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GururajNaik正在研发将光升频的技术,该技术用于激光器鼓舞将等离激元金属和半导体量子阱人组一起的器件。图片来源:TommyLaVergne/莱斯大学莱斯大学教授的将光升频的方法可以使太阳能电池更加有效率,并且使化疗疾病的纳米颗粒更加有效地。

电气和计算机工程助理教授GururajNaik引导的实验中,融合了等离激元金属和半导体量子阱,以提升光的频率,转变其颜色。在纳米级样品上,斯坦福大学的博士后研究员Naik,研发了一款专门自定义的塔,该塔被绿色光打中,产生更高能量的蓝色辉光。他说道:“我使用较低能量光子并将其转换成高能光子。

”Naik说道,有效地的光的升频可能会让太阳能电池转而额外消耗红外太阳光并转化成为电能或协助光敏纳米微粒化疗恶性肿瘤细胞。这项研究刊出在美国化学学会的“NanoLetters”上。魔法再次发生在塔的内部,塔纵向测量约100纳米的范围。

当被特定波长的光唤起时,塔的尖端上的金点将光能转换成等离子体,像池塘上的波纹一样,等离子体能量的波形有节奏地喷发物在跨越金表面。等离激元寿命是一段时间的,当他们衰败时,他们以两种方式之一获释自己的能量;它们或者唤起光中的一个光子,或者通过传输它们的能量给一个电子-一个“热”电子-来产生热量。在斯坦福大学Naik的研究受到了以及纳米光子学实验室的NaomiHalas教授和PeterNordlander教授的突破性的工作的灵感,他们早已指出,唤起等离激元的材料也唤起了“热载流子”-电子和空穴-在材料内部(空穴是当电子被唤起到更高的状态时产生的空位,使其原子产生一个正电荷。)在一年前重新加入了莱斯大学的学院的Naik教授说道到:“等离子体激元在将光传输到纳米尺度方面知道有趣。

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”,“但是,这一切都是以某种东西为代价的,Halas和Nordlander回应,你可以以电能的形式萃取光学损耗,我的点子是把电能切换回至光的形式。”他用于设计了氮化镓和氮化铟镓的换人层的塔,顶层镀上一层薄薄的金并被银围困。

Naik的策略是将热电子和热空穴导向作为电子捕获量子阱的氮化镓和氮化镓铟基底,而不是让冷载流子逃跑。这些阱具备相同的能带隙,该能带隙阻隔电子和空穴,直到它们以充足的能量横跨能带间隙重新组合,并以更高的频率获释光子。Naik说道,现今用作片上通信、光动力化疗、安全性和数据存储的下降频器的效率在5%到10%的范围内。

量子理论证实最低可超过50%的效率(“因为我们吸取两个光子来升空一个光子”),但他说道,25%是他的方法的实际目标。Naik回应,他的设备可以通过转变粒子的大小和形状以及层的厚度展开调整。他说道:“基于镧系元素和有机分子的升频器会以原作的频率升空和吸取光,因为它们被相同在原子或分子能量水平。

“我们可以设计量子阱并调整其能带间隙以在我们想的频率范围内升空光子,并且类似于地设计以有所不同的频率吸取的金属纳米结构。这意味著我们完全可以独立国家地设计吸取和升空,这在以前是不有可能的。在与StanleyDionne合作公开发表了一篇为其实验做到打算的理论性文章后,Naik在StanleyDionne的斯坦福大学实验室工作的同时,创建并测试了塔阵列概念原型。

“这是一个固态设备”,Naik就原型机说道到。“下一步是通过用必要尺寸和形状的金属涂覆量子点来生产独立国家的颗粒。”他回应,这些作为医疗造影剂或药物运送载体表明出有潜力。

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Naik说道:“红外光对的组织具备加深的穿透力,蓝光可以引发药物运送所必须的反应。”,“人们用于升至频器将药物传送到身体的所需部分,并从外部太阳光红外线来传送药物并使药物活跃。他说道,颗粒物也可以制作一种不可见的墨水。

“你可以用于一个升至频器写字,没有人不会告诉你写出的内容,直到你用高强度红外线太阳光,且字的颜色转换成红外线。


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