Para peneliti telah menemukan bahwa berlian memiliki konduktivitas yang dekat dengan logam

Peneliti Amerika telah menemukan karakteristik baru dalam berlian doped boron - efek plasmon. Ini dapat membuat perangkat optik biomedis dan kuantum lebih efisien dan mampu memproses informasi dengan cara yang tidak dapat dicapai oleh teknologi tradisional. Makalah terkait diterbitkan pada tanggal 13 dalam jurnal Nature Communications.

 

Diamond menjadi bahan utama dalam perangkat elektronik berdaya tinggi dan teknologi optik kuantum generasi berikutnya. Dengan doping dengan kotoran seperti boron, para ilmuwan dapat menyesuaikan sifat berlian untuk memberikan konduktivitas yang mirip dengan logam.

 

Sebuah tim dari Case Western Reserve University dan University of Illinois di Urbana Champaign telah menemukan bahwa Boron Doped Diamond memamerkan karakteristik plasmonik unik lainnya: ketika terpapar cahaya, elektron internalnya secara kolektif berosilasi, menghasilkan efek peningkatan medan listrik lokal yang kuat. Kemampuan ini sangat penting untuk mengembangkan biosensor canggih, komponen optik nano, dan meningkatkan kinerja sel surya dan perangkat kuantum. Perlu dicatat bahwa meskipun semikonduktor atau logam lain juga memiliki sifat yang sama, mereka biasanya buram, sedangkan berlian doped boron mempertahankan transparansi optik, yang memberikan keuntungan tambahan.

 

Fenomena plasmonik mengacu pada pola gelombang elektromagnetik yang terbentuk pada nano ketika cahaya berinteraksi dengan materi. Fenomena ini telah muncul dalam karya seni selama berabad -abad, seperti warna -warna cemerlang di jendela kaca patri gereja abad pertengahan, yang disebabkan oleh efek plasmon yang dihasilkan oleh nanopartikel logam yang tertanam dalam kaca.

 

Karena berlian adalah struktur kristal transparan yang terdiri dari atom karbon, ketika sejumlah kecil boron ditambahkan, boron memiliki satu elektron lebih sedikit daripada karbon, yang dapat membentuk "lubang" elektron berkala dalam material, sehingga meningkatkan konduktivitasnya. Diamond tetap transparan dan memiliki rona biru. Diamond yang didoping boron juga memiliki kelambanan kimia dan biokompatibilitas, membuatnya cocok untuk pencitraan medis, bioksi sensitivitas tinggi, dan sensor molekuler.