نورافشانی الکتریکی تک مولکول
افروختگی (Incandescence ) و نورافشانی(luminescence) دو راه اصلی تولید نور میباشند. در افروختگی، جریان الکتریکی از یک رسانا (مانند رشته سیم لامپ) که دارای مقاومت الکتریکی است میگذرد و آن را گرم میکند. این گرما باعث درخشش و تولید نور رشته سیم می شود.
راه دیگر تولید نور که بدون استفاده از گرما میباشد را نورافشانی یا "نور سرد" مینامند. انواع مختلفی از نورفشانی وجود دارد:
-
نورافشانی الکتریکی
-
نورافشانی شمیایی
-
نورافشانی فوتونی
نوری که از اسباب بازی ها ساطع میشود از نورافشانی فوتونی بوجود میآید یعنی رنگ مورد استفاده در اسباب بازی را در معرض نور فرابنفش (سیاه) قرار میدهند و آن رنگ بدون داغ شدن میتواند مثلا نور سبز را از خود ساطع نماید.
لوله های نوری اضطراری از نوع نورافشانی شیمیایی است. دو نوع ماده شیمیایی در لوله وجود دارد که هنگام شکستن لوله با هم ترکیب میشوند و حاصل این واکنش تولید نور خواهد بود. در اینجا نیز لوله داغ نمیشود. نورافشانی الکتریکی، پدیده ای است که در آن انرژی الکتریکی به نور مبدل میشود. مثلا میتوان دیود های نور گسیل را از جمله کاربردهای این پدیده نام برد.
با اینکه نورافشانی الکتریکی مدت زیادی است که شناخته شده است اما یک گروه تحقیقاتی از مرکز تکنولوژی جورجیا (Georgia Institute of Technology) توانسته اند این پدیده را در یک تک مولکول نقره بوجود یباورند.
آنها لایه ای نازک از اکسید جیوه را که نورافشانی ندارد به جریان مستقیمی حدود یک آمپر وصل نمودند. اینکار باعث شد که برخی از مولکول های اکسید نقره به فعالیت وا داشته شوند (قسمتA تصویر که تغییر رنگ در آن دیده میشود). سپس با اتصال جریان متغیر به مشاهده شد که یک خط باریکی از خوشه های نقره شروع به تابش نور با رنگی که بستگی به اندازه خوشه دارد نمودند. (قسمت B تصویر). با بزرگ کردن تصویر (قسمت C تصویر) دیده شد که تک مولکول ها در حال تابش نور هستند. این اولین بار است که نورافشانی تک مولکول مشاهده میشود.
تحقیقات بیشتر در این زمینه برای تولید منبع های نوری کوچک که در تراشه های کامپیوتری، حافظه های کوچک اپتیکی و پردازش اطلاعات کوانتومی بازده بالا در دست انجام میباشد.