흥분된 전자는 원 안에 "실행"

실험적으로 처음으로 결정된 나노 튜브의 엑시톤 크기

Tobias Hertel 교수와 그의 대학원생 인 Sabine Himmelein과 Thomas Ackermann은 탄소 나노 튜브의 모델을 보여줍니다. © Robert Emmerich / 뷔르츠부르크 대학교
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태양 광, 컴퓨터 기술 또는 생명 과학 분야 : 순수한 탄소로 만들어진 작은 튜브는 많은 응용 분야에 적합합니다. 이 튜브의 에너지 흐름에 대한 새로운 발견은 이제 뷔르츠부르크와 밀라노의 연구원들이 Nature Physics 저널에 설명했습니다. 세계 최초, 그들은 소위 엑시톤의 크기를 측정하는 데 성공했습니다.

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뷔르츠부르크 대학의 Tobias Hertel 교수는“단순히, 이것들은 원형 궤도에서 움직이고 나노 튜브 내에서 이동하는 에너지가 여기 된 전자들이다.

작지만 강력한

탄소로 만들어진 나노 튜브는 머리카락보다 천 배가 얇고 적어도 과학자들에게는 흥미 진진한 천 배 이상입니다. 일부는 강철보다 강하고 일반적으로 전기 전도성이 너무 높아 초전도체 만 더 좋습니다. 많은 연구원들이 작은 튜브에서 큰 것을 기대한다는 것은 놀라운 일이 아닙니다.

Hertel은 특히 나노 튜브의 광학 특성에 관심이 있습니다. 그것들이 빛 에너지를 흡수, 전송 및 방출하는 방식. 물리 화학 II의 소유자는“이러한 과정에 대한 지식은 태양 광 발전이나 형광 현미경과 같은 이후의 응용에 필수적이다”라고 말했다.

밀란의 동료들과 함께 특별한 튜브 타입 인 (6, 5) 나노 튜브를 조사했습니다. 이들이 레이저 펄스 형태의 에너지로 충격을 받으면 탄소 골격에 소위 엑시톤이 형성됩니다.

세계 초연 : 여기 된 엑시톤의 크기

지금까지 고형물에서 엑시톤의 팽창은 이론적으로 만 계산되었습니다. 그러나 밀라노와 뷔르츠부르크의 연구원들은 최초로 엑시톤의 크기를 실험적으로 결정하는 데 성공했습니다. 저널 "Nature Physics"가 연구에 대해보고하기에 충분한 세계 초연 및 이유.

Hertel은“나노 튜브의 여기자가 예상보다 큽니다. 이것은 튜브의 직경보다 약간 더 크며 튜브의 엑시톤은 좁은 방향으로 만 앞뒤로 이동할 수 있지만 옆으로는 할 수없는 큰 배와 같이 두 방향으로 만 움직일 수 있습니다.

중요 : 엑시톤의 이동성

나노 튜브의 이동성은 뷔르츠부르크의 연구자들에게 특별한 관심의 대상입니다. 엑시톤이 매우 움직이면, 과학자들이 원하지 않는 튜브의 끝에 도달 할 가능성이 매우 높습니다. 이 경우, 엑시톤은 열의 형태로 이전에 흡수 된 거의 모든 에너지를 방출하기 때문이다.

그러나 Hertel의 팀은 여기자가 여기 에너지를 빛으로 방출하여 형광을 내기를 원합니다. 결국 : "우리의 목표 중 하나는 생의학 연구를 위해 나노 튜브로부터 형광 염료를 개발하는 것입니다."이러한 염료는 예를 들어 세포에서 단백질의 기능성을 입증하는 데 사용될 수 있습니다.

다음 : 다음 연구 단계

나노 튜브에서 엑시톤의 크기를 측정 할 수 있습니다. 이제 연구원들은 실험에서 수반되는 상황을 바꾸기 시작할 수 있습니다. 나노 튜브를 특수 유체에 넣으면 여기자의 크기와 이동성에 영향을 줄 수 있습니까? 다음에 그 질문에 대답하고 싶습니다. "Hertel은 말합니다. 그 결과, 튜브의 형광을 더욱 향상시킬 수있다.

(idw-대학교 뷔르츠부르크, 2008 년 12 월 17 일-DLO)