Главная / Библиотека / Определение характеристик материалов

Определение характеристик материалов

Определение характеристик материалов

Азото-замещенные вакансии в алмазе

NV_center_diamond-330x230Азото-замещенная вакансия (N-V центр) – это нарушение кристаллической решетки алмаза, возникающее при удалении атома углерода из узла. Наиболее известный метод обнаружения азото-замещенных вакансий – фотолюминесценция. Электронные спины индивидуального центра восприимчивы к излучению, особенно дефекты с отрицательным зарядом (N-V–).

Наночастицы и квантовые примеси

Частицы размерами от 1 до 100 нм, считаются наночастицами. Охарактеризовать такие частицы трудно, однако задач, связанных с локализацией излучения на поверхностях наночастиц, становится все больше. Широкое распространение исследования получили благодаря открытию фотонов – крошечных одиночных компонентов, переносящих излучение.

Quantum_Dots_with_emission_maxima_in_a_10-nm_step_are_being_produced_at_PlasmaChem_in_a_kg_scale-330x230Вдохновленные этим открытием, многие исследователи заинтересовались созданием нановолноводов, наноапертур и нанорезонаторов, позволяющих более точно определять, к примеру, координаты. Точность определения координат имеет большое практическое значение, например, при контроле с высоким разрешением, локальной обработке материалов, обнаружении высокой напряженности поля, при исследовании нелинейных процессов, таких как комбинационное рассеяние и генерация гармоник.

Наночастицы полупроводниковых материалов, расположенные в запрещенных зонах, называются квантовыми точками. Квантовая точка – это нанокристалл из полупроводниковых материалов, который достаточно мал, чтобы демонстрировать квантово-механические свойства. Квантовые точки используются в таких приложениях, как солнечные элементы, светодиоды и контрастные вещества в биоизображениях.

Графен и углеродные нанотрубки

Graphen-2-330x230Графен – это атомы углерода, находящиеся в sp2 гибридизации. К открытию графена пришли после обнаружения углеродных нанотрубок (полых цилиндрических структур, образующихся вследствие аллотропной модификации углерода).

Известно, что графен – это двумерный атомный кристалл, обладающий превосходными качествами: механической жесткостью, прочностью и эластичностью, высокой электро- и теплопроводностью.

Определение характеристик наноструктур

graphene-red-1500-330x230 Наноструктурами называют физические структуры, свойства которых определимы лишь в наномасштабе. Для исследований столь малых частиц применяют суперконтинуум лазеры.

Оптические методы определения свойств в основном используются в таких областях, как:

  • Разработка и изучение метаматериалов
  • Получение графена
  • Исследование углеродных нанотрубок
  • Исследование запрещенных зон атомов
  • Поверхностные плазмонные волноводы
  • Синтез нановолокна, сфер, стержней и т.д.
  • Квантовые примеси

Применение суперконтинуум лазеров

Суперконтинуум лазеры (например, серия SuperK от NKT Photonics) отличаются широким диапазоном перестройки, стабильностью и надежностью.

Основные преимущества суперконтинуум лазеров:

  • Широкий диапазон перестройки и отклика (260 – 2400 нм)
  • Одномодовый дифракционно-ограниченный пучок, подходящий для исследования малых структур
  • Стабилизация мощности и точная фокусировка лазерного пучка
  • Надежность и простота эксплуатации

Суперконтинуум лазер излучает в диапазоне 260 – 2400 нм, поэтому отлично подходит для работы с наноструктурами, наночастицами, метаматериалами и плазмонными волноводами. Лазер прекрасно сочетается с различными техниками анализа веществ, применяется в рамановской спектроскопии, спектроскопии бриллюэновского светорассеяния, спектроскопической эллипсометрии, сканирующей микроскопии, вытесняя обычные лазерные и широкополосные источники.

Высокая стабилизация

При определении свойств наноматериалов (особенно применимо к плазмонным волноводам) стабилизация источника излучения имеет большое значение. На сегодняшний день суперконтинуум лазеры производятся в основном компанией NKT Photonics, она же представила уникальную технологию блокировки мощности в любой точке системы. Таким образом можно компенсировать рассинхронизацию в установке, возникающую вследствие колебания зеркал, объективов, линз, а также достичь излучения стабильной мощности (0.2 – 0.5% диапазона).

SuperK_VARIA_with_Power_Lock
Выходная мощность без использования блокиратора (серый), с использованием (красный): блокиратор повышает стабильность излучения

Стабилизированная мощность важна, однако без точной фокусировки пучка при исследованиях материалов – бесполезна. Именно поэтому компания NKT Photonics усовершенствовала серию SuperK и выпустила линейку SuperK EXTREME. Одномодовые суперконтинуум лазеры этой линейки обладают не только стабильной мощностью, но и сохраняют точность фокусировки пучка при прохождении через фильтрующие компоненты. Уровень шума при этом практически равен нулю.

Суперконтинуум лазеры – достойная замена большинству источников, например, источникам спонтанного излучения, лампам, традиционным и жидкостным лазерам, сверхлюминесцентым диодам.

 

© NKT Photonics

Компания INSCIENCE помогает своим заказчикам решать любые вопросы и потребности по продукции NKT Photonics на территории РФ


Последние статьи
Моды лазерного резонатора

Как известно, характеристики пучка лазерного излучения в основном определяются формой резонатора, в котором лазерное излучение усиливается до необходимой мощности...

Метрология для лазерной оптики

Поверка оптических приборов – важный этап как при подготовке опытных образцов, так и в массовом производстве. Комплектующие, предназначенные для работы с высокомощными лазерами – линзы, различные зеркала, призмы – должны быть не только очень качественными, но и прочными, практически не чувствительными к высоким температурам...

Основные сведения о лазерах

Лазеры – источники высококогерентного и интенсивного монохроматического излучения. Излучение генерируется за счет возбуждения активной среды (обычно газ или полупроводниковый элемент), заключенной в резонаторе. Лазерный резонатор представляет собой полое тело цилиндрической формы, изнутри покрытое отражающим слоем...

Шаровые линзы

Шаровая линза – оптический инструмент, применяемый для повышения передачи сигнала в оптоволоконных кабелях, эмиттерах и детекторах. Шаровые линзы устанавливаются в эндоскопах, сканерах штрих-кодов, шарообразных преформах для производства асферических линз, различных приемниках...

Конфигурации непрерывных перестраиваемых лазеров среднего ИК диапазона на основе монокристаллов Cr2+:ZnSe

Кристаллы халькогенидов цинка ZnSe и ZnS, легированные ионами переходных металлов являются перспективными материалами для создания активных сред перестраиваемых твердотельных лазеров...

Применение автокорреллятора FROG от компании FemtoEasy для измерения ультракоротких импульсов полупроводниковых дисковых лазеров

В настоящее время значительное внимание уделяется лазерным системам, излучающим ультракороткие импульсы, такие лазеры представляют как научный, так и практический интерес...

У Вас особенный запрос?
У Вас особенный запрос?
Весьма часто наши заказчики лучше нас знают, какое оборудование им нужно. В этом случае мы берём на себя общение с производителем, доставку, и таможенную очистку, а также все вопросы гарантийного периода. Пожалуйста, заполните эту форму, и мы свяжемся с Вами, чтобы помочь решить любую Вашу задачу. Или позвоните нам по телефону +7(495)199-0-199
Форма заявки
Ваше имя: *
Ваше имя
Ваш e-mail: *
Ваш телефон: *
Ваш телефон
Наши
контакты
г. Москва, ул. Бутлерова, д. 17Б, офис 502

г. Санкт-Петербург, Коломяжский проспект, 33 корпус 2