Berriak

Terahertz detektagailu berria, horma metaliko bakarreko karbono nanohodizko puntu kuantiko batean oinarrituta

Terahertz arraila (0,1-10 THz) deritzon tartean erradiazioa sortzea eta detektatzea teknologikoki garrantzitsua den erronka da gaur egun, iturri eta detektagailu eraginkorrik ez baitaude.

Karbonozko nanohodietan dauden puntu kuantikoek terahertz detektagailu sentikorrak eraikitzeko potentzial handia erakutsi dute, orokorrean fotoiek lagundutako tuneletan oinarrituta. Aurkitu berri den mekanismo batek puntu kuantikoen trantsizio erresonanteak eta tuneleko hesi asimetria konbinatzen ditu lerro zabalaren fotokorronte erantzun estuarekin THz erradiazio ahularen pean seinale-zarata erlazio handiarekin. Gailu hau frekuentzia bakarrarekiko sentikorra zen, egoera kuantiko ekidistanteen arteko trantsizioei dagokiena.

Dario Bercioux Ikerbasqueko ikerlariak zuzendutako eta Applied Physics Review ospetsuan argitaratutako artikulu batean, simulazioak erabiliz, lehenetsiz eragindako horma metaliko bakarreko karbono nanohodizko puntu kuantiko bateko miaketa tuneleko espektroskopia azterketekin batera, kirualtasun arbitrarioa duten nanohodi metalikoen puntu kuantikoetako simetria batzuen arteko aldi bereko etenak dipolo elektrikoaren hurbilketako hautaketa arauak biziki lasaitzen direla eta energiaren degradazioak ezabatzen direla aurreikusi du. Horrek baimendutako trantsizio optikoen multzo aberatsagoa lortzen du 1 THz-tik THz hamarnaka bitarteko frekuentzia bitartean, ∼10 nm-ko puntu kuantiko baterako.

Aurkikuntza horietan oinarrituta, artikuluak akats artifizialez definitutako horma metaliko bakarreko karbono nanohodizko puntu kuantiko metalikoetan oinarritutako terahertz detektagailua proposatzen du. Luzeraren eta kontaktuen gardentasunaren arabera, funtzionamendu-erregimenak terahertz bereizmen handiko sentsore batetik banda zabaleko terahertz detektagailu batera doaz. Kalkuluen arabera, gailuak 100 K arteko tenperaturak jasan ditzake. Honek simetria hautsiak dituzten karbonozko nanohodien puntu kuantikoak nitrogeno likidoaren tenperaturetan funtziona dezakeela suposatzen du, terahertz detektagailu sintonizagarriak diseinatzeko itxaropentsu plataforma bihurtuz.

Informazio gehiago izateko: https://doi.org/10.1063/5.0018944