由导电聚合物制成的可切换光学纳米环

时间：2021-09-03 13:52:06 来源：

大约数十亿纳多克斯沉积在1cm 2面积上。它们中的每一个反应到入射光并产生等离子体。

有机电子实验室有机光子和纳米光学组的研究人员已经开发出由导电聚合物制成的光学纳米纳环。可以打开和关闭天线，并将成为可能的全新类型的可控纳米光学元件。

“我们的有机天线可以在可见光下透明，同时反应在稍长的波长下光，使其有趣，智能窗口等应用。” - Magnus Jonsson。

当光与金属纳米颗粒相互作用时出现等离子体。入射光将电子在颗粒中的集体振荡，统一向前和向后运动中取出。这是这种是等离子体的集体振荡。通过全球许多研究组研究了金属纳米结构及其在纳米等级上形成光的能力，用于例如生物传感器和能量转换装置，并加强其他光学现象。其他潜在的使用领域包括微型医疗设备和控制从建筑物中录取或发射的光线和热量的窗户。

在今天（2019年12月9日）在自然纳米技术发表的文章中，来自Linköping大学的科学家呈现光学纳米纳米纳米，由导电聚合物而不是传统的金属，如金或银。在这种情况下，它们使用了一种型号的变体，其在许多其他区域中是广泛使用的聚合物，包括热电和生物电体化。

“我们表明，有机电子实验室的有机光子和纳米光学组的Magnus Jonsson表示，光可以将光线转换为纳米结构中的纳米结构中的等离子体。

上志陈，博士生和大马jonsson，有机电子实验室有机光子和纳米光学组的领导者。林先生大学。

然而，它不是在导电聚合物中产生等离子体的电子，但是很好。聚合物由长链连接的原子和在研究人员工作的导电聚合物中组成，它是沿着负责电导率的聚合物链的正电荷。与相关的链扭曲一起，这些正电荷形式的极性电荷，当光入射在纳米结构上时，该正电荷形成极性振荡。

“我们的有机天线可以对可见光透明，同时对稍长的波长反应，使其对智能窗口等应用程序有趣，”Magnus Jonsson说。

研究人员最初进行了理论计算并使用模拟来设计实验，随后它们能够进行。本集团博士生上志陈，已设法在表面上生产数十亿个小纳米大小的有机导电材料。这些小磁盘对光线反应并充当小天线。

塑料中的血浆。

研究人员表明，磁盘的直径和厚度都确定了它们反应的光的频率。因此，可以通过改变盘的几何形状来控制该波长。圆盘较厚，频率越高。它们还希望它们可以通过改变所用聚合物来增加纳米烯烃的波长范围。

他们探索的另一项创新是能够打开和关闭切换有机纳米环绕，这与传统金属难以切换。在实验室中制造的材料最初在氧化状态下，并且纳米纳瓦纳斯接通。

“我们已经表明，当我们通过将材料曝光到蒸气时，我们也可以通过这种方式切断导电。如果我们然后使用例如硫酸来重新氧化它，它可以再次恢复其电导率和纳米烯烃。这是目前相对缓慢的过程，但我们已经采取了第一个步骤并表明它是可能的，“马格努斯·乔森说。

“虽然这是基本的研究，我们的结果使我们相信的新型可控纳米光学组件可以用于许多应用程序。”

脚注：

它是制造中世纪教堂和清真寺的彩色玻璃窗中美丽的发光色的等离子体。玻璃的颜色来自嵌入其中的金属颗粒。但是当时，工匠不知道金属会产生差异。Plasmons的早期例子是伦敦大英博物馆的丽氏菌杯。

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参考：“动态有机级纳米纳米纳南诺·埃文沙康，Mina Shiran Chaharsoughi，Vallery Stanishev，PhilippKühne，恒大Sun，川飞王，垫铁夫人，Simone Fabiano，Vanya Darakchieva＆Magnus P.Jonsson，2019年12月9日，Nature Nanotechnology.doi：
10.1038 / s41565-019-0583-y

该研究是在有机电子学实验室和Terahertz Material Analysis Center的几个研究人员之间进行的合作进行，Tiköping大学。财政支持包括瑞典研究委员会和瑞典政府在Linköping大学的功能材料中材料科学中的瑞典政府战略研究领域的资金。

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