研究

照明的方式

杨Ankun博士机械工程助理教授,研究进行有效的电浆材料

两个人在一个实验室工作

杨博士和他的学生调查钠纳米颗粒

机械工程系

一个日历的图标2021年12月16日

图标的铅笔由Arina博卡布

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现代仪器和设备显示、计算、通信和传感很大程度上取决于电子和光电设备作为他们的核心组件。持续增加的设备速度和功能材料科学与工程存在很多挑战。

纳米材料特别是最近吸引了很多关注,由于他们的贡献不同的学科,包括光子——一代,背后的物理科学探测和操纵的光。这个不断增长的地区材料发展成为最近研究的主题由Ankun杨机械工程博士,助理教授。

“纳米材料与尺寸在纳米材料(通常1 - 100 nm)。他们表现出小说属性不同于散装材料同行。由于纳米结构的性质总是取决于它们的大小,形状和形态,他们可以通过调优和雅致,”杨博士说。

金属纳米结构特别有能力来源,检测和控制光的表面等离子激元,限制自由空间光到纳米尺寸为许多应用程序中。因此,至关重要的是找到有效的电浆材料,能提供的最大性能——的任务是在杨博士的最新研究的中心,连同他的学生,执行Abdelsalam拉瓦希德荷,西尔维娅领袖和威廉·韦尔奇。

“金银等贵金属,是常用的电浆材料,但他们并不理想。他们经历了寄生电阻损失电子声子和电子散射,这严重限制了设备性能,“机械工程研究生拉瓦希德荷解释道。“另一方面,钠(Na)预测是一个理想的电浆材料比金银更低的损失在整个紫外到近红外波长的政权。不过,尽管它有前途的属性,研究钠等离子是有限的由于其化学反应,”他补充道。

然而最近,thermo-assisted旋转涂布技术提出了成功制造Na电影,提供材料数据以及灵感杨的博士研究。不同于支持传播电磁波的连续薄膜(表面等离子体极化声子,许可证),孤立的纳米颗粒(NPs)支持non-propagating或本地化电子振荡(局部表面电浆子,物流服务商)。纳米颗粒通常比电影显示低得多的损失,因为他们拥有更少的材料;因此他们首选选择建筑节能设备。

杨博士和他的团队从理论上模拟Na NPs的光学反应,说明几种方法工程师远场共振谱线宽度和当地的电磁场增强Na NPs通过表面晶格等离子体。他们调查了钠纳米颗粒(大小、阵列周期单元结构)和激发光(极化,入射角)操纵光与钠纳米粒子的相互作用。通过激动人心的平面,平面外表面晶格等离子体,团队获得了共鸣与极窄线宽与放大局部电磁场强度为钠纳米颗粒。

“研究表明,单一Na NPs显示较强的散射和吸收截面和放大局部电场相比其他材料相同的维度,但仍显示,而广泛的线宽。通过实现简单的单元结构,光的偏振敏感,如二聚体结构为例,我们实现了表面晶格共振对水平和垂直偏振以及可调多通道响应,”杨医生的股票。

科学家们预测,Na表面晶格等离子体与左斜窄线宽,放大当地可以找到应用程序在光子集成电路等低损耗电浆设备,化学传感和其他固态光学设备。研究部分是由美国国家科学基金会资助的研究经验本科项目,使领袖(OU)和韦尔奇(UCLA)参与研究。该研究发表在《物理化学C。

目前,杨博士是在建立的过程中材料和光子学实验室,使他进一步研究在纳米光子学,包括钠等离子的实验探索。除了纳米光子学,杨医生也有兴趣学习电化学材料和设备包括锂硫和锂金属电化学。杨博士是开放合作和伙伴关系的机会。他可以达成的ankunyang@www.zhongqiwg.com

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