ENGINEERINGNET.BE - Licht beweegt zich normaal gesproken vrij door de ruimte, maar in speciale nanostructuren, zogeheten fotonische ‘band gap’ kristallen, kun je de emissie van licht sturen of zelfs de aanwezigheid ervan volledig verbieden.
De exacte plek waar fotonen worden uitgezonden door een lichtbron in deze kristallen is cruciaal: een kleine verschuiving kan het verschil maken tussen een extreem sterke of juist onderdrukte lichtemissie.
Dr. Andreas Schulz van Universiteit Twente loste een belangrijke uitdaging op door methoden te ontwikkelen om kleine lichtbronnen, zogeheten quantum dot nanokristallen, op een nauwkeurig gecontroleerde manier te plaatsen binnen de kleine nanostructuren van de fotonische kristallen.
Hij maakt hiervoor gebruik van polymeerborstels: microscopische chemische ketens die de quantum dots op hun plaats houden.
Dankzij deze originele aanpak kon Schulz een nieuw record vestigen. Hij slaagde erin om lichtbronnen 50 keer te remmen om fotonen uit te zenden vanuit hun 'aangeslagen toestand' in vergelijking met de vrije ruimte, waarmee hij het vorige wereldrecord overtrof.
Dat wil zeggen dat de quantum dot wel extra aangeslagen energie opslaat, maar geen foton uitstraalt. Dit maakt revolutionaire toepassingen mogelijk in bijvoorbeeld quantumcomputers en chemische nanosensoren.
De resultaten sluiten bovendien naadloos aan bij geavanceerde theoretische modellen.
