Нанопромежуток меж 2-мя металлическими электродами, которым придана особенная форма, является источником света, яркость которого в 10 000 раз превосходит яркость света, который должен там возникать согласно теории. Источником этого света являются «жаркие» электроны, которые появляются при туннельном переходе электронов с 1-го электрода на иной. Рекомбинация «жарких» электронов с электрическими дырками порождает высокоэнергетические фотоны света и чем больше прикладываемое к электронам напряжение, тем больше яркость вырабатываемого в нанопромежутке света.
Данный эффект, усиление яркости света в промежутке, возникает благодаря плазмонам, колебаниям туч вольных электронов, возникающих и движущихся по поверхности неких металлов при определенных критериях. И данный факт был установлен экспериментальным методом, ученые сделали наборы игловатых электродов из разных металлов, которые устанавливались в экспериментальное устройство, позволявшее управлять потенциалом на этих электродах и проводить спектрографический анализ вырабатываемого в промежутке света.
Доказательством «плазмонной природы» данного явления стал тот факт, что наибольший уровень яркости света был получен при использовании золотых электродов, ведь золото, как понятно, является лучшим «генератором» плазмонов на его поверхности. А малая яркость света, которая была близка к чистому теоретическому значению, была получена при использовании электродов из хрома и палладия, металлов, которые совсем «не дружат» с поверхностными плазмонами.
«Если не брать в расчет роль плазмонов в данном эффекте, то разница в яркости света меж золотом и палладием, например, обязана была быть всего в 20 — 50 раз» — пишут исследователи, — «Приобретенное нами значение в 10 тыщ раз показывает на то, что в нанопромежутке доминируют совсем другие процессы, чем это было принято считать ранее».
Причина, из-за которой была получена таковая большая разница меж теорией и практикой, состоит в том, что плазмоны распадаются фактически одномоментно на огромное количество «жарких» электронов и электрических дырок, стоит им лишь добиться области нанопромежутка. «Неизменное «взбалтывание» носителей зарядов в области нанопромежутка, подстегнутое импульсным нравом подаваемого в электроды тока, делает огромное количество электрических дырок и вольных электронов. И нам удалось достигнуть стабильности такового состояния в протяжении почти всех минут за один раз» — пишут исследователи.
Отметим, что схожий источник света на базе нанопромежутка меж металлическими электродами, имеет эффективность, весьма близкую к безупречной, т.е. к 100 процентам. И, опосля неких доп исследовательских работ, направленных на улучшение уровня контроля над вырабатываемым потоком света, такие источники, непременно, отыщут применение в оптоэлектронике, квантовых разработках и в почти всех остальных областях.
Источник: