Nieuws

Nieuwe doorbraak in fotonemissie belooft efficiëntere lichtbronnen

Een team van wetenschappers aan de Universiteit Twente heeft een technologie ontwikkeld waarmee de emissie van fotonen met tot nu toe ongekende precisie kan worden geregeld. Deze innovatie kan leiden tot efficiëntere miniatuurlichtbronnen, gevoelige sensoren en stabiele kwantumbits voor kwantumcomputing.

MINT-toolbox: De sleutel tot succes

De onderzoekers introduceerden de ‘MINT-toolbox’, een verzameling geavanceerde gereedschappen uit diverse wetenschappelijke disciplines zoals scheikunde, wiskunde, natuurkunde en nano-engineering. Een cruciaal onderdeel van deze toolbox zijn polymeerborstels, minuscule chemische ketens die fotonbronnen op hun plaats houden. Andreas Schulz, de eerste auteur van het onderzoek, legt uit: “De polymeerborstels zijn in oplossing geënt op porieoppervlakken in een zogenaamd fotonisch kristal van silicium. Het was een complex experiment, maar we waren enorm enthousiast toen we in röntgenbeeldvormingsstudies zagen dat de fotonbronnen correct gepositioneerd waren bovenop de borstels.”

Wereldrecord in nanofotonica

Het team toonde aan dat aangeslagen lichtbronnen bijna vijftig keer langer aangeslagen blijven door het gebruik van nanofotonische middelen. Dit betekent dat de lichtbron veel efficiënter werkt. De tweede auteur, Marek Kozoň, verklaart: “De theorie voorspelt nul licht in een fictief oneindig uitgestrekt kristal. In ons echte kristal is het uitgezonden licht niet nul, maar zo klein dat het een nieuw wereldrecord is!”

De resultaten van dit onderzoek beloven een nieuw tijdperk van efficiënte miniatuurlasers en lichtbronnen, en qubits in fotonische circuits met sterk verminderde verstoringen door vacuümfluctuaties. Willem Vos, een van de hoofdauteurs, is enthousiast: “Onze multi-toolbox biedt mogelijkheden voor compleet nieuwe toepassingen die profiteren van sterk gestabiliseerde aangeslagen toestanden. Deze kunnen cruciaal zijn voor de fotochemie en mogelijk gevoelige chemische nanosensoren worden.”

Met deze doorbraak in de controle van fotonemissie, zet de Universiteit Twente een belangrijke stap vooruit in de ontwikkeling van efficiëntere en duurzamere technologieën, met een breed scala aan potentiële toepassingen in de toekomst. Het onderzoek is hier online beschikbaar.

Onderwerp: Innovatie

Meer relevante berichten

Nieuwsbrief

Relevante berichten
×