Лазер на основе углеродных нанотрубок

nanotubesУченые сообщают о возможном использовании углеродных нанотрубок в качестве однофотонных излучателей для квантовой обработки информации.

 

Группа исследователей из Лос-Аламосской Национальной Лаборатории (LANL) в сотрудничестве с коллегами из Национального Центра Научных Исследований Франции (CNRS) и Технологического Института Карлсруэ (KIT) проводят исследования чистоты однофотонного состояния, эффективности генерации и неразличимости одностенных углеродных нанотрубок (SWCNT). На рисунке изображен дефектный участок карбоновой нанотрубки, образованный одиночной органической молекулой. Изменение электронной структуры при дефекте делает возможным однофотонное излучение при комнатной температуре на телекоммуникационных длинах волн (предоставлено LANL).

 

Команда CNRS развивает концепцию интеграции нанотрубок в фотонные полости для изменения скорости излучения. Команда KIT интегрирует электролюминесцентные устройства на основе нанотрубок в фотонные волноводные структуры. Задачей команды Лос-Аламоса является анализ дефектов нанотрубок, в результате которого появится возможность излучения при комнатной температуре на телекоммуникационных длинах волн.

 

Исследователь Стивен Доорн сказал, что команда LANL особенно заинтересована в успешной интеграции нанотрубок в фотонные полости для управления и оптимизации светоизлучающих свойств. Следующим шагом будет объединение нанотрубок и фотонных резонаторов, что приведет к увеличению яркости источника и излучению неразличимых фотонов.

 

Группа LANL ранее исследовала возможность модификации структуры нанотрубок химическим путем для создания преднамеренных дефектов, позволяющих локализовать экситоны и контролировать их высвобождение. Исследователи также сообщают об основных проблемах, связанных со свойствами SWCNT, и наиболее перспективных путях развития таких устройств. «В итоге мы надеемся привлечь больше исследователей в эту область» - сообщил Доорн.

 

По материалам https://www.photonics.com