米饭大学物理学家发现，可以提示等离子体金属产生“热载体”，反过来又发射了电极之间的纳米级间隙中的意外亮光。该现象可用于光催化，量子光学和光电子。
物理学家看到令人惊讶的强烈的光线，高热量来自等离子体电极之间的Nanogaps。
从纳米镜头实验中看到光的曝光并没有成为米饭大学物理学家的大惊喜。但是当光线比他们预期的光线亮时，它会引起他们的注意。
凝聚态物理学家Doug Natelson及其在大米和科罗拉多大学的同事博尔德发现了从等级材料之间的纳米电极之间的纳米隙，特别是金。
在顶部，一家插图显示了稻米大学开发的实验设置，研究了电流如何提示局部表面等离子体（LSP）在两个电极之间产生热载波的热载波。中心，一张照片显示了两个金电极之间的发光隧道连接，输入从1到1.2伏。在底部，光谱图显示了在结处产生的光子能量和强度。
该实验室已经发现几年前，兴奋的电子跳跃了间隙，一种称为隧道的现象，产生的电压越大，如果金属平台没有间隙。
在美国化学学会轴颈纳米字母的新研究中，当通过电子被驱动到金电极之间的电子产生的热电子时，它们的重组发出明亮的光，输入电压越大，光线越亮。
由Natelson和Lead Authers Longji Cui和云轩朱镕基领导的研究显示在美国化学学会纳米纳米信中，应该对研究光电子，量子光学和光催化的人感兴趣。
这些效果取决于金属的等离子体，跨越其表面的能量涟漪。“人们已经探索了这种想法，使得等离子体对电动发光光谱很重要，但不是首先产生这些热载波，”纳尔森说。“现在我们知道Plasmons在这个过程中发挥了多种角色。”
研究人员将多个金属形成为微观，弓形连接形电极，具有纳米盖，由实验室开发的试验台，使它们能够进行同时电子传输和光学光谱。金色是他们尝试的电极中最好的表演者，包括含有等离子体阻尼铬和钯的化合物，以帮助限定现象中的等离子体的部分。
“如果比喻的唯一作用是帮助将光线耦合出来，那么与黄金一起使用的差异和像钯的东西可能是20或50倍，”纳尔森说。“这是一个10,000倍的事实告诉你不同的事情正在发生。”
他说，原因似乎是等离子体衰减“几乎立即”进入热电子和孔。“这种持续搅拌，使用电流将材料踢到产生更多的电子和孔，给我们这种稳定的载体热分布，我们能够一次将其保持一分钟，”纳尔森说。
通过发出的光谱，研究人员的测量显示出那些热载体真的很热，达到3000华氏度高于3000华氏度的温度，同时保持相对较低，即使具有约1伏的适度输入。
纳斯森表示，该发现可用于光电子和量子光学的进步，在消失的小尺度上的淡仓相互作用的研究。“在化学方面，你可以拥有非常热的运营商令人兴奋的这个想法，”他说。“它意味着您可以获得某些化学过程以比平时更快地运行。
“有很多研究人员对等离子体光电催化感兴趣，在那里你闪耀着光芒，激发等离剧和那些等离子体的热载体做了有趣的化学，”他说。“这补充了这一点。原则上，你可以电激发等离子体和它们产生的热载体可以做有趣的化学。“
参考：Longji Cui，云轩朱，Mahdiyeh Abbasi，Arash Ahmapand，Burak Gerislioglu，Peter Nordlander和Douglas Natelson，6月22日，6月22日，“电动隧道隧道交叉处的电力隧道交叉路口中的阈值透射发光的阈值发光
10.1021 / ACS.NANOLETT.0C02121
本文的共同作者是米饭研究生Mahdiyeh Abbasi和Burak Gerislioglu，讲师Arash Ahmapand和Peter Nordlander，Wiess椅子，在物理学和天文学和电脑工程教授，以及材料科学和纳米工程。Qui in Rice博士博尔德大学的机械工程与材料科学与工程助理教授。朱是米饭的研究生。纳尔逊是椅子和物理学和天文学教授，是电气计算机工程教授和材料科学和纳米工程。
J. Evans Attwell Welch奖学金，Rice's Smalley-Curl Institute，罗伯特A. Welch基金会，科罗拉多大学，国家科学基金会和科学研究空军办公室的研究得到了研究。
