莱斯大学的迈克·威廉姆斯 电流和激光在一个金纳米间隙结合在一起，引发了一场剧烈的光爆发
这一现象对于计算机芯片中的纳米光开关和先进的光催化剂可能是有用的
荣誉:纳泰尔森研究小组 如果你正在寻找一种技术来最大化等离子体激元的光子输出，停下来
争论需要两个人
莱斯大学的物理学家发现了一种现象，这种现象使纳米设备发出的光比他们预期的大1000多倍
当观察来自等离子体结(两条金纳米线之间的微小间隙)的光时，在某些情况下，单独施加光能或电能只能产生适度的光发射
然而，将两者结合在一起，会产生一束光，远远超过任一单独刺激下的输出
由莱斯大学物理学家道格拉斯·纳泰尔森和主要作者崔隆基和云轩·朱领导的研究人员发现了这一效应，同时跟踪研究发现，驱动电流通过间隙增加了电极中发光“热载流子”电子的数量
现在他们知道，将激光的能量加到同一个结上会使它更加明亮
这种效应可用于制造计算机芯片和高级光催化剂的纳米光开关
细节刊登在美国化学学会杂志《纳米快报》上
纳特森说:“很久以来，人们就知道从这些微小的结构中发出光是可能的。”
“在我们之前的工作中，我们表明等离子体在产生相当于几千度的高温电荷载流子中起着重要作用
" 等离子体激元是携带能量的电荷波纹，当被触发时，会流过某些金属的表面，包括金
在电压驱动机制中，电子穿过间隙，激发等离子体激元，导致热电子与电子“空穴”复合，并在此过程中发射光子
尽管这种效应在当时看起来很戏剧性，但与新的发现相比就相形见绌了
“我喜欢‘1+1 = 1000’的想法，”纳特森说
“你做两件事，每一件在这个能量范围内都不会给你太多的光，但是放在一起，圣牛！有很多光出来
" 他说，具体的机制值得进一步研究
一种可能性是光和电驱动相结合来增强热电子的产生
另一种方法是通过反斯托克斯电子拉曼散射来增强光发射
在这个过程中，光的输入促使已经被激发的热载流子放松回到它们的基态，释放更多的光子
“那里正在发生一些有趣的事情，其中每一个单独的兴奋都不足以给你发出的光量，”纳特森说
“但是把它们放在一起，有效温度要高得多
这是一种可能的解释:光输出是温度的指数函数
达到这个有效温度需要数百飞秒
“拉曼机制更微妙，光进入，从电压中获取能量，甚至更强的光离开，”他说
“这种情况发生得更快，所以一个依赖时间的实验可能有助于我们找出主导机制
纳特森说:“它之所以整洁，是因为原则上你可以把电力驱动和进来的光结合起来做各种事情。”
“如果热载体图片是正确的，有可能做一些有趣的化学反应
" 该论文的共同作者是彼得·诺德兰德，他是威斯大学物理学和天文学教授，同时也是莱斯大学电子和计算机工程、材料科学和纳米工程的教授，以及加州大学圣地亚哥分校的物理学教授马西米利亚诺·迪·文特拉
崔，前莱斯大学博士后，现任科罗拉多大学博尔德分校机械工程与材料科学与工程助理教授
朱是莱斯大学的研究生
纳泰尔森是物理学和天文学教授、电子和计算机工程教授、材料科学和纳米工程教授
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