To a certain extent, graphene could be thought of as a zero-bandgap semiconductor.
Because of the absence of a bandgap, the population inversion in graphene only lasts for around 100 femtoseconds, less than a trillionth of a second.
“ That is why graphene cannot be used for continuous lasers, but potentially for ultrashort laser pulses ”, Gierz explains.
www.mpg.deGraphen sei gewissermaßen ein Halbleiter, dessen Bandlücke Null betrage.
Da ihm eine echte Bandlücke fehlt, bleibt die Besetzungsinversion im Graphen nur für etwa 100 Femtosekunden, also weniger als eine Billionstel Sekunde, aufrecht erhalten.
„ Daher lässt sich Graphen nicht für kontinuierlich strahlende Laser nutzen, wohl aber für ultrakurze Laserpulse “, erklärt Gierz.
www.mpg.deShiwei Wu explains :
„Because W49 is hidden behind huge regions of interstellar dust, only one trillionth of the visible light it sends in our direction actually reaches Earth.
That’s why we observed the cluster’s infrared light, which can pass through dust almost unhindered.”
www.mpia-hd.mpg.deShiwei Wu erklärt :
»Weil W49 hinter großen Mengen interstellaren Staubs verborgen ist, erreicht uns nur ein Billionstel des sichtbaren Lichts, das seine Sterne in Richtung Erde schicken.
Daher haben wir unsere Beobachtungen im Infrarotbereich durchgefürt – Infrarotlicht kann den Staub weitgehend unbehindert durchqueren.«
www.mpia-hd.mpg.deIn experiments with the new sensor, the researchers were able to detect a certain organic species ( 1,2bis ( 4-pyridyl ) ethylene, or BPE ) in a concentration of a few hundred femtomoles per litre.
A 100 femtomolar solution contains around 30 trillionth of a gram of this organic species in one liter of solution.
Until now, the detection limit of common SERS systems was in the nanomolar range, i.e. some millionth of a gram of organic matters per liter.
www.ethlife.ethz.chIn Experimenten mit dem neuen Sensor konnten die Forschenden eine organische Verbindung in einer Konzentration von wenigen hundert Femtomol pro Liter nachweisen.
Ein Femtomol beinhaltet 60 Millionen Moleküle eines organischen Stoffes in einem Liter Lösung, was ungefähr 30 Billionstel eines Gramms dieses Stoffes entspricht.
Damit ist der neue Sensor der ETH-Forscher rund 1000 Mal empfindlicher als bisherige SERS-Systeme, mit denen einige Millionstel Gramm einer organischen Substanz pro Liter detektiert werden konnten.
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