Главная Архив сайта Карта сайта Соглашение О проекте Обратная связь

Открыты необычные оптические свойства золота и серебра

holey_gold

Изображения нанопористых металлов с пучками электронов, открывают всю суть необычных оптических свойств этих материалов, сообщает «labscience.ru».

Золото, считается блестящим металлом, однако, если рассматривать его пористую форму, то оно кажется скучным и чёрным. Нанопористая поверхность золотая грубая, и поэтому металл теряет свой блеск. Мишель Босман из «A*STAR Institute of Materials Research and Engineering» и его коллеги экспериментально показали, что матовость — это последствия поступающего света, соединяющегося с электронами на поверхности золота.

Пучок света падающий на металл, может заставить все электроны одновременно колебаться на его поверхности. Если свет находится в пределах узкого диапазона длинны волн, он поглощается поверхностью и создаёт полу гибридные частицы, известных как поверхностные плазмоны поляритоны (ППП). Босман и его команда показали, что узкий диапазон поглощения многих ППП на поверхности можно комбинировать, чтобы выявить широкополосные особенности высокого поглощения нанопористых материалов.

«Наши измерения показывают, что эти материалы не являются чёрными. Если смотреть на них с близкого расстояния, то они на самом деле очень красочные», — объясняет Босман. «Они только кажутся чёрными, поскольку мы смотрим на них издалека, а на большой площади все цвета поглощаются».

Эти эффекты, вызванные ППП происходили на субмикронном уровне. По этой причине обычные оптические методы визуализации не дают разрешение, необходимое для просмотра ППП напрямую. В ответ на это, команда использовала методы визуализации на основе электронных пучков. Запуская электроны на поверхность и измеряя энергию, которую они теряют в процессе их взаимодействия с материалом, Босман и его команда смогли вычислить энергию, необходимую для создания СПП. В результате этого они смогли вывести длину волны света, которую будет поглощать материал.

Исследователи сканировали электронный пучок через золотые и серебряные плёнки, которые позволили им создать двумерную карту, показывающую, как длина волны света поглощается в определённой точке, а также локальную геометрию поверхности (см. рисунок). Различные формы и размеры нанопор привели к ППП, которые поглощают свет в широком диапазоне длин волн.

Данная концепция может привести к повышению эффективности преобразования энергии в фотоэлектрических устройствах.

«Эти результаты показывают, что на сегодняшний день можно проектировать плёнку цветом золота или серебра», — говорит Босман. «Благодаря ей появится возможность более эффективно поглощать энергию солнечного света».

Опубликовано: 08.06.2012 в 14:36

Добавить комментарий