Published July 2, 2024 | Version v1
Publication Metadata-only

Optical Active Meta-Surfaces, -Substrates, and Single Quantum Dots Based on Tuning Organic Composites with Graphene

Creators

  • 1. Universidad Nacional de Córdoba
  • 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas

Description

In this communication, the design and fabrication of optical active metamaterials were developed by the incorporation of graphene and joining it to different substrates with variable spectroscopical properties. It focuses on how graphene and its derivatives could generate varied optical setups and materials considering modified and enhanced optics within substrates and surfaces. In this manner, it is discussed how light could be tuned and modified along its path from confined nano-patterned surfaces or through a modified micro-lens. In addition to these optical properties generated from the physical interaction of light, it should be added that the non-classical light pathways and quantum phenomena could participate. In this way, graphene and related carbon-based materials with particular properties, such as highly condensed electronics, pseudo-electromagnetic properties, and quantum and luminescent properties, could be incorporated. Therefore, the modified substrates could be switched by photo-stimulation with variable responses depending on the nature of the material constitution. Therefore, the optical properties of graphene and its derivatives are discussed in these types of metasurfaces with targeted optical active properties, such as within the UV, IR, and terahertz wavelength intervals, along with their further properties and respective potential applications.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في هذا الاتصال، تم تطوير تصميم وتصنيع المواد الفوقية النشطة البصرية من خلال دمج الجرافين وربطه بركائز مختلفة ذات خصائص طيفية متغيرة. ويركز على كيفية توليد الجرافين ومشتقاته لإعدادات ومواد بصرية متنوعة مع مراعاة البصريات المعدلة والمحسنة داخل الركائز والأسطح. وبهذه الطريقة، تتم مناقشة كيفية ضبط الضوء وتعديله على طول مساره من الأسطح المحصورة ذات الأنماط النانوية أو من خلال عدسة دقيقة معدلة. بالإضافة إلى هذه الخصائص البصرية الناتجة عن التفاعل الفيزيائي للضوء، يجب إضافة أن مسارات الضوء غير الكلاسيكية والظواهر الكمومية يمكن أن تشارك. وبهذه الطريقة، يمكن دمج الجرافين والمواد القائمة على الكربون ذات الصلة بخصائص معينة، مثل الإلكترونيات شديدة التكثيف، والخصائص الكهرومغناطيسية الزائفة، وخصائص الكم والإنارة. لذلك، يمكن تبديل الركائز المعدلة عن طريق التحفيز الضوئي مع استجابات متغيرة اعتمادًا على طبيعة بنية المادة. لذلك، تتم مناقشة الخصائص البصرية للجرافين ومشتقاته في هذه الأنواع من الأسطح الفوقية ذات الخصائص النشطة البصرية المستهدفة، مثل داخل فواصل الطول الموجي للأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء والتيراهيرتز، إلى جانب خصائصها الإضافية والتطبيقات المحتملة ذات الصلة.

Translated Description (French)

Dans cette communication, la conception et la fabrication de métamatériaux actifs optiques ont été développées par l'incorporation de graphène et son assemblage à différents substrats aux propriétés spectroscopiques variables. Il se concentre sur la façon dont le graphène et ses dérivés pourraient générer des configurations et des matériaux optiques variés en tenant compte de l'optique modifiée et améliorée dans les substrats et les surfaces. De cette manière, il est discuté de la façon dont la lumière pourrait être accordée et modifiée le long de son trajet à partir de surfaces à motifs nanométriques confinées ou à travers une micro-lentille modifiée. En plus de ces propriétés optiques générées par l'interaction physique de la lumière, il convient d'ajouter que les voies lumineuses non classiques et les phénomènes quantiques pourraient participer. De cette manière, le graphène et les matériaux à base de carbone associés ayant des propriétés particulières, telles que l'électronique hautement condensée, les propriétés pseudo-électromagnétiques et les propriétés quantiques et luminescentes, pourraient être incorporés. Par conséquent, les substrats modifiés pourraient être commutés par photostimulation avec des réponses variables en fonction de la nature de la constitution du matériau. Par conséquent, les propriétés optiques du graphène et de ses dérivés sont discutées dans ces types de métasurfaces avec des propriétés actives optiques ciblées, telles que dans les intervalles de longueur d'onde UV, IR et térahertz, ainsi que leurs propriétés supplémentaires et leurs applications potentielles respectives.

Translated Description (Spanish)

En esta comunicación se desarrolló el diseño y fabricación de metamateriales ópticos activos mediante la incorporación de grafeno y su unión a diferentes sustratos con propiedades espectroscópicas variables. Se centra en cómo el grafeno y sus derivados podrían generar configuraciones y materiales ópticos variados considerando ópticas modificadas y mejoradas dentro de sustratos y superficies. De esta manera, se discute cómo la luz podría ajustarse y modificarse a lo largo de su trayectoria desde superficies confinadas con nano-patrones o a través de una microlente modificada. Además de estas propiedades ópticas generadas a partir de la interacción física de la luz, cabe añadir que podrían participar las vías de luz no clásicas y los fenómenos cuánticos. De esta manera, se podrían incorporar grafeno y materiales relacionados a base de carbono con propiedades particulares, como electrónica altamente condensada, propiedades pseudoelectromagnéticas y propiedades cuánticas y luminiscentes. Por lo tanto, los sustratos modificados podrían cambiarse mediante fotoestimulación con respuestas variables dependiendo de la naturaleza de la constitución del material. Por lo tanto, las propiedades ópticas del grafeno y sus derivados se discuten en este tipo de metasuperficies con propiedades ópticas activas específicas, como dentro de los intervalos de longitud de onda UV, IR y terahercios, junto con sus propiedades adicionales y sus respectivas aplicaciones potenciales.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الأسطح الوصفية النشطة البصرية والركائز ونقاط الكم المفردة بناءً على توليف المركبات العضوية مع الجرافين
Translated title (French)
Méta-surfaces, substrats et points quantiques optiques actifs basés sur l'accord de composites organiques avec du graphène
Translated title (Spanish)
Metasuperficies ópticas activas, sustratos y puntos cuánticos únicos basados en compuestos orgánicos de ajuste con grafeno

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4400241874
DOI
10.3390/ma17133242

Is supplement to
https://openalex.org/W4321795992 (Other)
https://openalex.org/W3196929922 (Other)
https://openalex.org/W3149465128 (Other)
https://openalex.org/W3103904106 (Other)
https://openalex.org/W3033906315 (Other)
https://openalex.org/W2606452130 (Other)
https://openalex.org/W2377562106 (Other)
https://openalex.org/W2328592354 (Other)
https://openalex.org/W2081887179 (Other)
https://openalex.org/W1578765583 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Argentina

References

  • https://openalex.org/W1746412869
  • https://openalex.org/W1972463110
  • https://openalex.org/W1978486062
  • https://openalex.org/W1989037178
  • https://openalex.org/W2013077050
  • https://openalex.org/W2022245634
  • https://openalex.org/W2026583873
  • https://openalex.org/W2031192819
  • https://openalex.org/W2033996942
  • https://openalex.org/W2035010339
  • https://openalex.org/W2066929752
  • https://openalex.org/W2067317821
  • https://openalex.org/W2077086192
  • https://openalex.org/W2081879098
  • https://openalex.org/W2104758879
  • https://openalex.org/W2121567799
  • https://openalex.org/W2130805419
  • https://openalex.org/W2134801683
  • https://openalex.org/W2222999645
  • https://openalex.org/W2323215217
  • https://openalex.org/W2346195049
  • https://openalex.org/W2414103277
  • https://openalex.org/W2567589955
  • https://openalex.org/W2571088252
  • https://openalex.org/W2620670000
  • https://openalex.org/W2733708744
  • https://openalex.org/W2750947524
  • https://openalex.org/W2753165538
  • https://openalex.org/W2762144611
  • https://openalex.org/W2781476269
  • https://openalex.org/W2784010371
  • https://openalex.org/W2793900850
  • https://openalex.org/W2803980415
  • https://openalex.org/W2893803800
  • https://openalex.org/W2898185237
  • https://openalex.org/W2899717986
  • https://openalex.org/W2915104669
  • https://openalex.org/W2917495079
  • https://openalex.org/W2921074188
  • https://openalex.org/W2924728601
  • https://openalex.org/W2941875366
  • https://openalex.org/W2942717917
  • https://openalex.org/W2948679845
  • https://openalex.org/W2963886489
  • https://openalex.org/W2965609528
  • https://openalex.org/W2970827038
  • https://openalex.org/W2971722895
  • https://openalex.org/W2973173362
  • https://openalex.org/W2977940422
  • https://openalex.org/W2978301051
  • https://openalex.org/W2985561811
  • https://openalex.org/W2988046783
  • https://openalex.org/W2990963203
  • https://openalex.org/W2998880943
  • https://openalex.org/W3004496853
  • https://openalex.org/W3004539458
  • https://openalex.org/W3004588923
  • https://openalex.org/W3008680260
  • https://openalex.org/W3010762669
  • https://openalex.org/W3013114348
  • https://openalex.org/W3022602293
  • https://openalex.org/W3038599175
  • https://openalex.org/W3046140041
  • https://openalex.org/W3048993025
  • https://openalex.org/W3084084396
  • https://openalex.org/W3093689018
  • https://openalex.org/W3098854581
  • https://openalex.org/W3100282072
  • https://openalex.org/W3101554686
  • https://openalex.org/W3105105989
  • https://openalex.org/W3106089976
  • https://openalex.org/W3206651747
  • https://openalex.org/W4225305726
  • https://openalex.org/W4225498542
  • https://openalex.org/W4254230790
  • https://openalex.org/W4283454635
  • https://openalex.org/W4283694411
  • https://openalex.org/W4285028159
  • https://openalex.org/W4297236677
  • https://openalex.org/W4298108723
  • https://openalex.org/W4313472538
  • https://openalex.org/W4313582839
  • https://openalex.org/W4318263747
  • https://openalex.org/W4361299173
  • https://openalex.org/W4366684341
  • https://openalex.org/W4376643032
  • https://openalex.org/W4385627855
  • https://openalex.org/W4386600837
  • https://openalex.org/W4388632640
  • https://openalex.org/W4388713396