(PhysOrg.com) - "Os nanotubos de carbono têm muitas propriedades realmente interessantes que os tornam bons para a fotônica, "Laurent Vivien diz PhysOrg.com . Desde a descoberta de que os nanotubos de carbono possuem fotoluminescência quando encapsulados no surfactante micelar, Vivien aponta, tem havido interesse em buscá-los para uso em nanofotônica, e em microeletrônica.

Tão encorajador quanto a fotoluminescência em nanotubos de carbono tem sido, no entanto, os cientistas também precisam ver se eles podem ser investigados como fontes ópticas. A capacidade de amplificar a luz é vital para esse propósito. Vivien, um cientista do CNRS no Instituto de Eletrônica Fundamental da Universidade Paris-Sud em Orsay, França, faz parte de uma equipe que demonstrou que o ganho óptico é possível com nanotubos de carbono. Junto com uma equipe do Instituto, bem como o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Industrial Avançada em Tsukuba, Japão, Vivien publicou as descobertas do grupo em Cartas de Física Aplicada: “Ganho óptico em nanotubos de carbono.”

“Nossa demonstração é o primeiro passo para chegar a uma fonte de laser baseada em nanotubos de carbono que podem ser usados ​​em fotônica, Vivien explica. “O primeiro passo é demonstrar que o ganho pode ser visto no material, e temos feito isso, mostrando que os nanotubos de carbono podem amplificar a luz. ”

A demonstração de ganho óptico foi relativamente direta em materiais III-V, mas foi a primeira vez em nanotubos de carbono. A equipe usou uma técnica de extração assistida por polímero:uma fina camada dopada de nanotubo de carbono semicondutor de parede única foi jogada sobre o vidro. A amostra foi então excitada com a ajuda de um laser, e os resultados observados. Os cientistas do grupo notaram que a luz era, na verdade, amplificado.

“Agora que vimos que os nanotubos de carbono podem produzir esse efeito, o próximo passo é construir um laser baseado em nanotubos de carbono, ”Vivien diz. Ele ressalta que deveria ser possível inserir um nanotubo de carbono dentro de um ressonador óptico para fazer um laser. “Este método pode levar a um laser com capacidade de emitir em vários comprimentos de onda de acordo com a geometria do nanotubo, que pode ser adequado para muitas aplicações fotônicas. ”

Outras possibilidades para fotônica baseada em nanotubos de carbono incluem telecomunicações e possível microeletrônica. “Deveria ser possível fazer circuitos fotônicos baseados em nanotubos de carbono, ”Vivien diz, “E a natureza semicondutora desses nanotubos também poderia torná-los úteis na eletrônica. Esses nanotubos de carbono são versáteis, e com eles você pode fazer vários blocos de construção para muitas aplicações diferentes. ”

Vivien e seus colegas planejam se concentrar primeiro na construção de um laser baseado em nanotubos de carbono, em vez de explorar as possibilidades da microeletrônica; outros cientistas podem ser capazes de prosseguir com esse trabalho. “Embora eu veja outras aplicações potenciais após esta demonstração, Estou mais interessado em fotônica, " ele explica. “Este é realmente um bom primeiro passo em direção a uma nova fotônica baseada em nanotubos de carbono. Isso poderia ser mais barato, flexível e usado em muitas aplicações. ”

“Nanotubos de carbono semicondutores oferecem um material muito bom, Vivien continua. “Existem várias propriedades desejáveis ​​para uma ampla variedade de aplicações. Esses nanotubos são de baixo custo, modular e flexível. Este é um avanço para a fotônica usando nanotubos de carbono e pode levar a uma nova fotônica no futuro. ”

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