Onderzoekers van het onderzoeksinstituut MESA+ van de Universiteit Twente hebben, met behulp van zelf ontworpen 3D fotonische kristallen, voor het eerst de signatuur van een fotonische bandkloof laten zien. Dit is één van de heilige gralen van de natuurkunde. Het onderzoek brengt de ontwikkeling van een onzichtbaarheidsmantel en efficiëntere lasers, LEDs en zonnecellen een stap dichterbij.
In 1987 voorspelde de Amerikaanse wetenschapper Eli Yablonovitch het bestaan van een fotonische bandkloof, een verschijnsel waarbij licht van specifieke golflengtes zich niet in een driedimensionale structuur kan voortbewegen. De structuur vormt als het ware verboden terrein voor licht van die kleur. Hierdoor wordt het licht, ongeacht vanuit welke hoek je het de structuur in zendt, altijd gereflecteerd. Onderzoekers van de Universiteit Twente hebben nu geheel nieuwe driedimensionale kristallen ontwikkeld, waarmee ze voor het eerst de signatuur van de fotonische bandkloof hebben waargenomen. Volgens onderzoeker prof. dr. Willem Vos is de fotonische bandkloof één van de heilige gralen van de natuurkunde.
Kristallen
De kristallen die de onderzoekers hebben gemaakt, bestaan uit de bekende halfgeleider silicium, waarin holtes zijn geëtst waarin zich lucht bevindt. De structuur heeft dezelfde opbouw als die van het kristalrooster van een diamant, maar dan een factor 10.000 groter. De afmetingen van de eenheidscellen van het rooster van de fotonische kristallen zijn van dezelfde orde van grootte als de golflengte van de frequentie van het 'verboden licht'.
De driedimensionale fotonische kristallen brengen tal van verschillende toepassingen en mogelijkheden in beeld, zoals minuscule lichtbronnen en lasers op een chip, efficiëntere zonnecellen en zelfs onzichtbaarheidsmantels.
Bron:
Universiteit Twente
Wetenschappelijke publicatie (abstract):
Simon R. Huisman, Rajesh V. Nair, Léon A. Woldering, Merel D. Leistikow, Allard P. Mosk, Willem L. Vos: Signature of a three-dimensional photonic band gap observed on silicon inverse woodpile photonic crystals
Wetenschappelijke publicatie (paper):
Simon R. Huisman, Rajesh V. Nair, Léon A. Woldering, Merel D. Leistikow, Allard P. Mosk, Willem L. Vos: Signature of a three-dimensional photonic band gap observed on silicon inverse woodpile photonic crystals
Lees verder:
Fom
Laatste berichten
- 13:57 do-re-mi-fa-so vliegtuigen 9
- 13:16 geen minkowski-ruimte toch? Doe ik dit nou fout? 17
- 13:12 [natuurkunde] kroon van koning op Syracuse 10
- 12:01 Gravity and gravitation 1
- 10:15 2013 – Augustus Vraag 3 3
- 09:54 Bruine vlekken op treinaanwijzerbord 6
- 23:07 Rood laserlicht 2
- 15:28 Vraag 2009 Juli Vraag 5 5
- 24 apr positie 2
- 24 apr Schroefdraad berekening 8
- 24 apr [scheikunde] Kan chloorgas de geleiding van elektriciteit belemmeren? 9
- 23 apr Weerfrustratie 9
- 23 apr Kunnen quantum Zonnecellen 190% quantum efficiënt zijn 3
- 23 apr De Euro Nederlandse 100 qubit computer komt eraan
- 23 apr projectiel 8
- 23 apr Verschil tussen deze 2 vragen 5
- 23 apr [scheikunde] berekeningen labo vitamine c bepaling 1
- 22 apr [wiskunde] rode en witte ballen verdelen 8
- 22 apr Rotatie van het heelal 41
- 22 apr Muntje opgooien 14
Nieuwsberichten
- 04 mar Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
- 31 okt AI kan via stem diabetes vaststellen 11
- 21 okt Einstein krijgt wéér gelijk 45
- 07 feb witter dan wit 20
- 19 jun irrigatie en de aardas