Yhdysvaltalainen Los Alamos National Laboratory on tuottanut hiilinanoputkiin materiaalin, joka kykenee yksittäisen fotonin emissioon huoneen lämpötilassa ja televiestinnän aallonpituuksilla. Nämä valoemitterit voivat olla tärkeitä tulevaisuuden optiselle tietotekniikalle ja tietoliikenteelle.

Kriittinen läpimurto tässä työssä oli Los Alamosin työryhmän kyky pakottaa nanoputki emittoimaan valoa yhdestä pisteestä pitkin putkea ja vain vikakohdasta eli rajoittaa vikojen määrä vain yhteen per putki.

Valoa lähettämällä vain yksi fotoni kerrallaan voidaan sitten hallita fotonien kvanttiominaisuuksia informaation tallentamiseen, manipuloimiseen ja siirtämiseen.

Tähän mennessä materiaaleja, jotka voisivat toimia yksittäisien fotonien emittereinä näillä aallonpituuksilla, on täytynyt jäähdyttää nestemäisiin heliumlämpötiloihin.

Toteutuksessa tutkijat käyttivät kemiallista prosessia, jossa orgaaninen molekyyli saatiin sitoutumaan nanoputken pinnalle toimimaan tarkoituksenmukaisena vikakohtana.

Sopivan aallonpituuden valinta fotonille perustui valitsemalla sopivan halkaisijan omaava nanoputki.

Uudenlaiset hiilinanoputkiset kvanttitason valoemitterit voivat olla tietoliikenteen ja tietotekniikan lisäksi tärkeitä myös ultrasensitiiviseen tunnistukseen, metrologiaan ja kuvantamistarpeisiin sekä fotonilähteinä kvanttioptiikan kehityksessä.

LISÄÄ: Nanobitteja.fi (LINKKI), tutkijoiden tiedote (LINKKI) ja tieteellinen artikkeli Nature Photonics -lehdessä (LINKKI)

Kuva: Los Alamos National Laboratory

Uusimmat teknologiauutiset kätevästi uutiskirjeessä – kerran viikossa (LINKKI).

LUE – UUTTA  – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA

Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue tästä ilmaiseksi!

https://issuu.com/uusiteknologia.fi/docs/1_2017