Acasă Știința Lumină înghețată în grafen

Lumină înghețată în grafen

de Dorin Argeșanu

Publicitate

Magnetizarea grafenului „învârte” electronii în orbite, creând astfel condiții pentru rezonanța ciclotronului. Deja la valori scăzute ale câmpului – aproximativ un Tesla – frecvența rezonanței ciclotronului se încadrează în intervalul dorit de teraherți. În experiment, grafenul a fost iluminat de radiația de la un laser terahertz. Cu cât grafenul absoarbe mai multă lumină, cu atât se încălzește mai mult și se schimbă mai mult rezistența. Astfel, modificarea rezistenței grafenului atunci când este expus la lumină este o măsură a capacității sale de absorbție.

Un rezultat surprinzător al experimentului a fost absorbția superputernică a radiațiilor de către grafen la frecvența de rezonanță dublă a ciclotronului. Semnalul la frecvența obișnuită a ciclotronului a fost relativ mic. O comparație detaliată a experimentului cu teoria a arătat că absorbția puternică este asociată cu interacțiunea („hibridarea”) a rezonanțelor dublu ciclotron și plasmon. Aproape de frecvența de rezonanță dublu ciclotron, undele de plasmă încetinesc foarte mult – viteza lor scade la aproape zero. Lumina incidentă pe grafen este captată și convertită într-o undă de suprafață ultra-lentă, astfel de unde sunt „blocate” în grafen și rămân acolo până când sunt absorbite.

O proprietate neobișnuită a grafenului aici este că combină trei roluri: o antenă, un absorbant și un generator de fotocurent. De obicei, în tehnologia semiconductoarelor, aceste roluri au fost atribuite diferitelor materiale și dispozitivelor diferite. În acest caz, o absorbție puternică în grafen poate fi obținută cu o dimensiune a dispozitivului ultra-mică (sublungime de undă).

Ați putea dori, de asemenea