Nanometrycznej wielkości "żarówka"

"Źródło światła o nanometrycznej wielkości może stać się kluczowym
elementem budującym nowoczesne ultra miniaturowe urządzenia
elektroniczne, których główne elementy zostały zmniejszone do
nanometrycznej skali" - wyjaśnia profesor Isao Shimoyama z
Uniwersytetu Tokijskiego.

"Nanożarówki potencjalnie mogą stać się podstawowymi jednostkami,
z których konstruowane byłyby niezwykle wysokiej rozdzielczości
monitory oraz wyświetlacze" - dodaje prof. I. Shimoyama.

Projekt żarówki o nanometrycznej wielkości jest zdumiewająco
zbliżony do normalnych znanych od lat żarówek żarowych.

Żarzące się włókno normalnej żarówki zastąpione zostało
nanocząstkami, to jest drobinkami o wielkości około 5 nanometrów,
o rdzeniu z selenku kadmu (CdSe) i otoczce wykonanej z siarczku
cynku (ZnS).

Natomiast odpowiedniki drutów dostarczających prąd w tradycyjnych
żarówkach, pomiędzy którymi zamocowany jest świecący żarnik,
zostały odpowiednio uformowane na podkładzie krzemowym pokrytym
nanometrycznej grubości warstwą chromu oraz złota.

Elektrody (odpowiedniki drutów wspierających żarnik żarówki)
pomiędzy, którymi zachowana została 200-nanometrowa szczelina,
wycięte zostały za pomocą zaawansowanych technik
nanotechnologicznych (nanolitografia).

"Złoto-chromowe elektrody podłączone do źródła prądu elektrycznego
zostały zanurzone w roztworze zawierającym nanocząstki. Przyłożone
pole elektryczne polaryzuje nanocząstki, które dzięki temu wnikają
do szczeliny pomiędzy elektrodami - pozostając tam" - opisuje
profesor Shimoyama.

Nanocząstki, które wniknęły do szczeliny, tworzą połączenia
elektryczne pomiędzy elektrodami, a gdy przez układ zostanie
przepuszczony prąd o napięciu 70V, pojawia się świecenie
nanocząstek!

Obserwowana jest elektroluminescencja o długości fali 540 nm i
poszerzonym w kierunku czerwieni widmie świecenia na skutek
podwyższonej temperatury.

Choć żarówka wykonana z nanocząstek jest bardzo mała, to jej
świecenie jest nadzwyczaj intensywne - świeci światłem widzialnym,
które można zaobserwować pod zwykłym optycznym mikroskopem.

Naukowcy japońscy określili wielkość pojedynczej miniaturowej
żarówki na 60 000 nanometrów kwadratowych. Na powierzchni, jaką
zajmuje standardowa dioda świecąca, można by pomieścić ponad 4
miliony nanożarówek! (PAP)