The optical properties of carbon nanotubes, which consist of a rolled-up hexagonal lattice of sp2 carbon atoms, can be improved through defects. A new reaction pathway enables the selective creation of optically active sp3 defects. These can emit single photons in the near-infrared even at room temperature. Credit: Simon Settele (Heidelberg)
The properties of carbon-based nanomaterials can be altered and engineered through the deliberate introduction of certain structural “imperfections” or defects. The challenge, however, is to control the number and type of these defects. In the case of carbon nanotubes—microscopically small tubular compounds that emit light in the near-infrared—chemists and materials scientists at Heidelberg University led by Prof. Dr. Jana Zaumseil have now demonstrated a new reaction pathway to enable such defect control. It results in specific optically active defects—so-called sp3 defects—which are more luminescent and can emit single photons, that is, particles of light. The efficient emission of near-infrared light is important for applications in telecommunication and biological imaging.
Usually defects are considered something “bad” that negatively affects the properties of a material, making it less perfect. However, in certain nanomaterials such as carbon nanotubes these “imperfections” can result in something “good” and enable new functionalities. Here, the precise type of defects is crucial. Carbon nanotubes consist of rolled-up sheets of a hexagonal lattice of sp2 carbon atoms, as they also occur in benzene. These hollow tubes are about one nanometer in diameter and up to several micrometers long.
Through certain chemical reactions, a few sp2 carbon atoms of the lattice can be turned into sp3 carbon, which is also found in methane or diamond. This changes the local electronic structure of the carbon nanotube and results in an optically active defect. These sp3 defects emit light even further in the near-infrared and are overall more luminescent than nanotubes that have not been functionalised. Due to the geometry of carbon nanotubes, the precise position of the introduced sp3 carbon atoms determines the optical properties of the defects. “Unfortunately, so far there has been very little control over what defects are formed,” says Jana Zaumseil, who is a professor at the Institute for Physical Chemistry and a member of the Centre for Advanced Materials at Heidelberg University.
The Heidelberg scientist and her team recently demonstrated a new chemical reaction pathway that enables defect control and the selective creation of only one specific type of sp3 defect. These optically active defects are “better” than any of the previously introduced “imperfections.” Not only are they more luminescent, they also show single-photon emission at room temperature, Prof. Zaumseil explains. In this process, only one photon is emitted at a time, which is a prerequisite for quantum cryptography and highly secure telecommunication.
According to Simon Settele, a doctoral student in Prof. Zaumseilʼs research group and the first author on the paper reporting these results, this new functionalisation method—a nucleophilic addition—is very simple and does not require any special equipment. “We are only just starting to explore the potential applications. Many chemical and photophysical aspects are still unknown. However, the goal is to create even better defects.”
This research is part of the project “Trions and sp3-Defects in Single-walled Carbon Nanotubes for Optoelectronics” (TRIFECTs), led by Prof. Zaumseil and funded by an ERC Consolidator Grant of the European Research Council (ERC). Its goal is to understand and engineer the electronic and optical properties of defects in carbon nanotubes.
“The chemical differences between these defects are subtle and the desired binding configuration is usually only formed in a minority of nanotubes. Being able to produce large numbers of nanotubes with a specific defect and with controlled defect densities paves the way for optoelectronic devices as well as electrically pumped single-photon sources, which are needed for future applications in quantum cryptography,” Prof. Zaumseil says.
More information:
Simon Settele et al. Synthetic control over the binding configuration of luminescent sp3-defects in single-walled carbon nanotubes, Nature Communications (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-22307-9
Citation: Optically active defects improve carbon nanotubes (2021, April 9) retrieved 10 April 2021
from https://phys.org/news/2021-04-optically-defects-carbon-nanotubes.html
This document is subject to copyright. Apart from any fair dealing for the purpose of private study or research, no
part may be reproduced without the written permission. The content is provided for information purposes only.
Daftar Situs Togel Aman dan Terpercaya dengan Deposit Termurah
Selamat datang di situs kami yang aman dan terpercaya dengan deposit paling murah saat ini di indonesia. kami sebagai bandar togel deposit termurah pastinya akan mengutamakan keamanan saat bertransaksi. selain itu berbagai metode pembayaran juga kami sediakan untuk mempermudah anda dan mempercepat transaksi anda. dengan Situs Togel Anda akan merasakan deposit tanpa potongan berapapun, maka dari itu situs ini menjadi pilihan utama bagi seluruh pemain togel online. bagi anda yang masih baru atau pemula kami juga menyediakan panduan bermain togel bagaimana strategi, tips dan trik bertaruh dalam permainan togel online.
Bagi penggemar judi togel online, Situs Togel Terpercaya adalah bandar togel yang menjaga keamanan dan privasi pemain. Dengan promosi menarik seperti welcome bonus, cashback, dan rollingan, pengalaman bermain Anda akan semakin seru. Fitur canggih dan layanan prima begitu juga hadiah terbesar membuatnya menjadi togel ideal di Indonesia. Daftarkan diri Anda sekarang!
Bergabung dengan situs togel deposit pulsa memberikan berbagai keuntungan bagi para pemain togel, terutama dari sisi kemudahan transaksi. Salah satu manfaat utamanya adalah tidak perlu memiliki rekening bank untuk melakukan deposit, sehingga lebih fleksibel bagi pengguna yang ingin bertaruh dengan cepat. Proses deposit via pulsa ini juga relatif cepat dan mudah, memungkinkan pemain untuk mengisi saldo dan menangkan Bo Togel Hadiah 2d 200rb kapan saja tanpa terhambat.
Patch balancing terbaru bikin beberapa karakter underrated jadi overpowered dan meta langsung berubah drastis dalam semalam, daftar hero yang kena dampaknya bisa kamu intip lewat toto slot. Push rank di awal season memang berat karena banyak pemain top turun tier. Tapi justru itu kesempatan bagus buat nguji kemampuan kamu.
Update patch minor ternyata menyentuh banyak aspek gameplay penting yang sering dianggap sepele kalau tidak dibahas di situs toto. Tips mengatur waktu main penting biar game tetap fun. Jangan sampai malah jadi beban harian.
Banyak pemain belum sadar kalau event harian sekarang punya reward tersembunyi yang bisa dibuka melalui toto slot. Pemain lama biasanya langsung ngeh kalau ada perubahan mekanik kecil. Pengalaman main memang nggak bisa bohong.
Peluang Menang Tinggi di Pasaran Toto Macau
Bagi bettor yang mencari pasaran togel dengan peluang menang tinggi, Toto Macau adalah pilihan yang tepat. Pasaran ini menawarkan sistem pengundian yang dilakukan secara rutin dengan hasil yang transparan. Selain itu, keunggulan dari Toto Macau adalah fleksibilitasnya dalam menerima berbagai metode pembayaran, termasuk e-wallet dan transfer bank.
Tidak semua platform judi online bisa memberikan pengalaman bermain yang adil dan transparan. Oleh karena itu, pemain harus lebih cermat dalam memilih tempat bertaruh. Situs Toto telah terbukti sebagai platform yang memiliki regulasi resmi dan menerapkan sistem RNG yang memastikan setiap hasil undian benar-benar acak, sehingga setiap pemain memiliki kesempatan yang sama untuk menang.
Slot Gacor Terbaik Tips Menang Setiap Hari
Slot gacor terbaik adalah mesin slot yang memiliki frekuensi kemenangan tinggi atau sering memberikan payout besar kepada pemain. Untuk meningkatkan peluang menang setiap hari, beberapa tips yang bisa anda ikuti. memahami fitur dan pola permainan Link Slot Gacor, serta memanfaatkan bonus atau promosi yang tersedia. Mengelola emosi dan bermain secara bijak juga dapat membantu menghindari kerugian besar. Terakhir, cobalah untuk bermain pada waktu-waktu tertentu yang dianggap lebih gacor, seperti malam hari, berdasarkan pengalaman dan testimoni para pemain lainnya.
Dengan slot min depo 5k, pemain bisa menggunakan strategi khusus untuk memaksimalkan kemenangan. Salah satunya adalah memilih slot dengan volatilitas rendah agar frekuensi kemenangan lebih sering, meskipun hadiahnya tidak sebesar Slot 5k dengan volatilitas tinggi.
Tahun 2024 menjadi tahun yang menarik bagi penggemar slot Mahjong Ways 2, dengan banyak pemain melaporkan kemenangan besar dari fitur scatter hitam. Rahasianya terletak pada pemahaman tentang frekuensi munculnya scatter dan memanfaatkan bonus free spin yang ditawarkan oleh Mahjong Ways terpercaya. Selain itu, mengikuti promo harian seperti cashback atau free spin dapat meningkatkan modal bermain Anda dan peluang mendapatkan jackpot.
Strategi Bermain Slot Gacor Menggunakan RTP Live Tertinggi
Tidak hanya para pemain profesional, bahkan pemain baru juga mulai menyadari pentingnya RTP live slot. Informasi tentang RTP Slot tertinggi hari ini memungkinkan pemain untuk membuat strategi bermain yang lebih efektif. Slot RTP tertinggi menjadi pilihan utama karena peluang menang yang jauh lebih besar dibandingkan mesin slot dengan RTP rendah.
Keamanan dan kenyamanan adalah dua faktor utama yang membuat Toto Slot begitu diminati. Dengan sistem enkripsi yang canggih, pemain bisa merasa aman saat melakukan transaksi deposit dan penarikan. Selain itu, Toto Slot juga menyediakan layanan pelanggan yang responsif, siap membantu kapan saja jika pemain mengalami kendala.
Slot777 memudahkan pemain untuk meraih kemenangan besar dengan menawarkan berbagai pilihan permainan dari penyedia perangkat lunak terkemuka. Setiap permainan memiliki tema dan fitur menarik, serta tingkat kesulitan yang bervariasi untuk memberikan pengalaman bermain yang seru. Dengan menggunakan teknologi terbaru, Slot777 memberikan pengalaman bermain yang mulus dan tanpa hambatan.
Pantau Live Draw Macau Berkali-Kali Agar Tak Melewatkan Peluang
Tidak jarang pemain memantau Live draw macau beberapa kali dalam sehari, karena setiap sesi memiliki angka yang berbeda dan informasi ini penting agar mereka tidak melewatkan peluang terbaik dalam menentukan kombinasi angka yang potensial.
Nikmati Hiburan Online Praktis Lewat Slot Qris dan Pembayaran Digital
Tren pembayaran digital mendorong perubahan besar di dunia hiburan online, dan kehadiran Slot Qris menjadi solusi modern bagi banyak orang.
Berbagai kalangan pemain mulai membicarakan tentang slot Thailand, karena desain tematiknya yang menarik dan peluang jackpot yang tinggi membuat sesi permainan lebih memikat dan menantang.
Inovasi dalam dunia game online membawa nama slot spaceman ke puncak popularitas, menghadirkan pengalaman unik di mana keberanian pemain diuji dalam setiap loncatan angka multiplier yang semakin tinggi dan mendebarkan.
Stabilitas Server Dan Performa Luar Biasa Dari Situs Sbobet88 Modern
Dalam dunia digital yang serba cepat, keandalan menjadi kunci, dan di sinilah Sbobet88 berhasil membuktikan diri dengan teknologi server stabil yang memastikan pengalaman bermain tanpa lag maupun gangguan teknis sedikit pun.
Banyak pemain belum sadar kalau event ini punya misi rahasia yang dibocorin melalui toto togel. Main bareng teman bikin game jadi lebih seru. Progress juga terasa lebih cepat dibanding solo.
Banyak player belum sadar ada event rahasia yang baru dibuka dan infonya bisa kamu temukan di Situs Togel. Game online yang aktif update biasanya lebih awet dimainkan. Pemain jarang merasa bosan dalam waktu lama.
Event kolaborasi terbaru hadir dengan misi unik yang cuma bisa kamu akses lewat Toto Togel. Banyak player baru mulai masuk sejak update terakhir. Server pun jadi terasa lebih hidup dari biasanya.
Event spesial weekend ini cocok buat yang suka mabar santai, daftar misinya bisa kamu lihat lewat togel. Event kolaborasi bikin konten baru terasa fresh dan beda. Biasanya ada skin limited yang cuma muncul sekali.
Ada quest rahasia yang banyak player belum tahu, bocorannya gue taruh di Bandar Togel. Skin baru muncul dan tampilannya bikin pengen langsung beli. Tapi dompet bilang “nanti dulu” ya wkwk.
Kalau kamu merasa damage kamu kecil terus, mungkin setting kamu belum pas, coba lihat di situs toto. Banyak player baru bingung soal build, padahal bisa belajar dari top rank. Tinggal liat rekomendasi item mereka.