p (Phys.org) —O grafeno pode ser usado para investigar como a luz interage com nanoantenas, aumentando potencialmente a eficiência de células solares e fotodetectores, Pesquisadores da Universidade de Manchester descobriram. p Escrevendo em Nano Letras e Physica Status Solidi Rapid Research Letters , uma equipe liderada pelo Dr. Aravind Vijayaraghavan em colaboração com a Professora Stephanie Reich na Freie Universität Berlin e o Professor Stefan Maier no Imperial College London, mostraram que o grafeno pode ser usado para investigar como a luz interage com nanoestruturas de ouro de diferentes formas, tamanho e geometria.

p Esta interação, através da ressonância de plasmon, é o mesmo fenômeno que dá cor à rosácea dos vitrais góticos de Notre-Dame de Paris.

p Quando a luz brilha em uma partícula de metal menor do que o comprimento de onda da luz, os elétrons na partícula começam a se mover para frente e para trás junto com a onda de luz. Isso causa um aumento no campo elétrico na superfície da partícula.

p Quando duas dessas partículas são aproximadas uma da outra, os elétrons oscilantes nas duas partículas interagem entre si, formando um campo elétrico ainda maior entre as duas partículas, resultando em um acoplamento entre as duas partículas. Tem se mostrado difícil observar e medir experimentalmente a magnitude desse acoplamento e o campo elétrico resultante.

p A equipe e os colaboradores do Dr. Vijayaraghavan mostraram que o grafeno pode ser colocado no topo dessas antenas de ouro acopladas de diferentes formatos, e realizando espectroscopia Raman no grafeno, este sistema plasmônico acoplado pode ser observado e medido.

p Ele disse:"Quando uma folha de grafeno, apenas um átomo de espessura, é colocado em cima de duas partículas de ouro próximas uma da outra, o grafeno se curva em torno das partículas e é esticado na lacuna entre as partículas. Quando a luz incide sobre o grafeno, está espalhado em diferentes extensões das partes tensionadas e não tensionadas do grafeno.

p "Felizmente, a parte tensionada do grafeno também fica na mesma região do campo elétrico plasmônico - na cavidade entre os dois pontos. Isso nos permite comparar a quantidade de luz espalhada pela cavidade plasmônica e a região circundante, e derivar uma quantidade para o realce da cavidade da antena plasmônica.

p "A luz espalhada do grafeno filtrado pode ser 1000 vezes mais brilhante do que a luz do grafeno circundante."