استفاده از نانولوله کربنی برای ساخت نشردهنده نور

به گزارش شبکه خبری ICTPRESS، پژوهشگران با استفاده از نانولوله کربنی موفق به ساخت چنین ابزاری شدند، این تراشه برای استفاده در محاسبات سریع ایده‌آل است.
برای ساخت تراشه‌های نوری وجود منبع نور مناسب ضروری است. این نانولوله‌های کربنی، طولی در حدود یک میکرون با قطر یک نانومتر دارند که میتوانند نقش نشردهنده نور را ایفا کنند. زمانی که ولتاژ به نانولوله ‌کربنی متصل میشود، فوتون‌هایی با طول موج وسیع از مادون قرمز نزدیک تا نور مرئی تولید میشود. شدت این فوتون‌ها را میتوان با روش‌های تلفیق فعلی، کنترل کرد.
نشر دهنده‌های نانولوله‌ای با سرعت بالا را میتوان با راهنماهای موجی نانوساختار ترکیب کرد.
این راهنماهای موج طولی چند میکرونی، حاوی حفره‌هایی در حد چند نانومتر دارند. این حفره‌ها با استفاده از لیتوگرافی پرتو الکترونی ایجاد میشوند. پردازش این راهنماهای موج تعیین کننده طول موج دقیق فوتون‌های نشر یافته توسط نانولوله کربنی است.
برای ترکیب نانولوله‌ها در این سیستم، محققان از دی الکتروفوریز استفاده کردند، فرآیندی که ذرات را با استفاده از میدان الکتریکی غیریکنواخت جداسازی میکند. این روش ابزار مناسبی برای قرار دادن نانوذرات روی مواد حامل است.
با افزایش نیاز به پردازش سریع و افزایش حجم داده‌ها در جهان، مدارهای مجتمع الکترونیکی رایج باید یک گام دیگر رو به جلو بردارند. مدارهای نوری مجتمع که به جای سیگنال الکتریکی از نور استفاده میکنند میتوانند مزایای سرعت بالا و مصرف انرژی کم را به دنبال داشته باشند.
با این حال تراشه‌های نانوفتونیک بدون وجود منابع نوری نمیتوانند فعال باشند. آن‌ها باید درون تراشه‌هایی قرار داده شوند و در واقع نوعی «منبع روی تراشه» ایجاد شود.
این گروه تحقیقاتی نشان دادند که میتوان از فناوری نانولوله کربنی برای رفع این مشکل استفاده کرد. قطعات اپتوالکترونیک که توسط این گروه تحقیقاتی ساخته شده قادر به سیگنال‌ها را در محدوده گیگاهرتز تلفیق میکنند، این کاملاً با مدارهای نوری قابل انطباق است.نتایج این پروژه در نشریه Nature Photonics منتشر شده است.