Квантовий ефект Хо-Оу-Менделя в композитах «полімер-багатостінні вуглецеві нанотрубки»
The possibilities to enhance the properties of nanostructured surfaces are evaluated on “polymer-multiwall carbon nanotube” composites. Influence of sp3 hybridization bonds is investigated in composites derived from polypropylene, polyamide-6, polyamide-12 and polyvinyl chloride after adding CNTs to...
Gespeichert in:
| Datum: | 2022 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Englisch |
| Veröffentlicht: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2022
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/621 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Institution
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1856543934951456768 |
|---|---|
| author | Kartel, M. T. Karachevtseva, L. A. Sementsov, Yu. I. Lytvynenko, O. O. |
| author_facet | Kartel, M. T. Karachevtseva, L. A. Sementsov, Yu. I. Lytvynenko, O. O. |
| author_sort | Kartel, M. T. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-07-02T12:29:12Z |
| description | The possibilities to enhance the properties of nanostructured surfaces are evaluated on “polymer-multiwall carbon nanotube” composites. Influence of sp3 hybridization bonds is investigated in composites derived from polypropylene, polyamide-6, polyamide-12 and polyvinyl chloride after adding CNTs to polymers. IR absorption of “polymer-CNTs” films exceeds that of polymer by 10-103 times in the entire measured spectral range. In addition, two-polar IR absorption are measured on composites with negative components at spectral positions of “D-band” and “2D-band” of sp3 hybridization. In this case, the greater oscillation amplitudes of C-C, CH2 and CH3 bonds correspond to a higher absorption at the vibration frequencies ??(CН) and ??(CH2). Two-polar oscillations of absorption with a negative component in the spectral band ranges “D” and “2D” of sp3 hybridization in nanotubes have been measured for the composites. Frequencies of 2D-band correspond to the second order frequencies of D-band. The intensity of 2D band increases with an increase in the concentration of defects. The absorption of light increases when the frequencies of local oscillations of surface bonds in carbon nanotubes correspond to the frequencies of slotted modes along the boundary of the “nanotube polymer” (surface polaritons). Two-polar oscillations have an ultra-small half width 0.4–0.6 cm–1, which indicates a strong interaction of surface polaritons with photons. Vertically polarized light along carbon nanotubes and horizontally polarized light of D and 2D bands resulted in light beams splitting, two-photon interference and realization of the quantum Hong-Ou-Mandel effect. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:34:36Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-621 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | English |
| last_indexed | 2025-12-17T12:08:24Z |
| publishDate | 2022 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-6212022-07-02T12:29:12Z Hong-Ou-Mandel quantum effect on “polymer - multiwall cnt” composites Квантовий ефект Хо-Оу-Менделя в композитах «полімер-багатостінні вуглецеві нанотрубки» Kartel, M. T. Karachevtseva, L. A. Sementsov, Yu. I. Lytvynenko, O. O. polymer-multiwall carbon nanotube composites beams splitting two-photon interference quantum Hong-Ou-Mandel effect композити «полімер-багатостінні вуглецеві нанотрубки» розгалуження фотонів дво-фотонна інтерференція квантовий ефект Хо-Оу-Менделя The possibilities to enhance the properties of nanostructured surfaces are evaluated on “polymer-multiwall carbon nanotube” composites. Influence of sp3 hybridization bonds is investigated in composites derived from polypropylene, polyamide-6, polyamide-12 and polyvinyl chloride after adding CNTs to polymers. IR absorption of “polymer-CNTs” films exceeds that of polymer by 10-103 times in the entire measured spectral range. In addition, two-polar IR absorption are measured on composites with negative components at spectral positions of “D-band” and “2D-band” of sp3 hybridization. In this case, the greater oscillation amplitudes of C-C, CH2 and CH3 bonds correspond to a higher absorption at the vibration frequencies ??(CН) and ??(CH2). Two-polar oscillations of absorption with a negative component in the spectral band ranges “D” and “2D” of sp3 hybridization in nanotubes have been measured for the composites. Frequencies of 2D-band correspond to the second order frequencies of D-band. The intensity of 2D band increases with an increase in the concentration of defects. The absorption of light increases when the frequencies of local oscillations of surface bonds in carbon nanotubes correspond to the frequencies of slotted modes along the boundary of the “nanotube polymer” (surface polaritons). Two-polar oscillations have an ultra-small half width 0.4–0.6 cm–1, which indicates a strong interaction of surface polaritons with photons. Vertically polarized light along carbon nanotubes and horizontally polarized light of D and 2D bands resulted in light beams splitting, two-photon interference and realization of the quantum Hong-Ou-Mandel effect. В даній роботі можливості підсилення властивостей наноструктурованих поверхонь були виявлені на композитах «полімер-багатостінні вуглецеві нанотрубки». Вплив зв’язків sp3 гібридизації досліджено в композитах на основі поліпропілену, поліаміду-6, поліаміду-12 і полівінілхлориду після додавання вуглецевих нанотрубок до полімера. ІЧ-поглинання плівок композитів перевищує поглинання полімера у 102–105разів. При цьому більша амплітуда коливань C–C, СН, СН2 та СН3 зв’язків відповідає більш високому поглинанню на частотах коливань ??(CН) і ??(CH2). Крім того, на композитах виміряно двополярні осциляції поглинання з негативною компонентою в спектральних діапазонах смуг «D» і «2D» sp3 гібридизації в нанотрубках. 2D-смуга відповідає моді другого порядку по відношенню до D-смуги. Інтенсивність 2D-смуги збільшується при зростанні концентрації дефектів. Поглинання світла збільшується, коли частоти локальних коливань поверхневих зв’язків в вуглецевих нанотрубках відповідають частоті щілинних мод уздовж межі «нанотрубка-полімер» (поверхневі поляритони). Двополярні коливання мають надмалу напівширину 0.4–0.6 см–1, що свідчить про сильну взаємодію поверхневих поляритонів з фотонами. Вертикально поляризоване світло уздовж вуглецевих нанотрубок і горизонтально поляризоване світло в D і 2D смугах призводять до розгалуження фотонів, до двофотонної інтерференції та реалізації квантового ефекту Хо-Оу-Менделя. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2022-05-26 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/621 10.15407/hftp13.02.170 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 13 No. 2 (2022): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 170-178 Химия, физика и технология поверхности; Том 13 № 2 (2022): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 170-178 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 13 № 2 (2022): Хімія, фізика та технологія поверхні; 170-178 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp13.02 en https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/621/637 Copyright (c) 2022 M. T. Kartel, L. A. Karachevtseva, Yu. I. Sementsov, O. O. Lytvynenko |
| spellingShingle | композити «полімер-багатостінні вуглецеві нанотрубки» розгалуження фотонів дво-фотонна інтерференція квантовий ефект Хо-Оу-Менделя Kartel, M. T. Karachevtseva, L. A. Sementsov, Yu. I. Lytvynenko, O. O. Квантовий ефект Хо-Оу-Менделя в композитах «полімер-багатостінні вуглецеві нанотрубки» |
| title | Квантовий ефект Хо-Оу-Менделя в композитах «полімер-багатостінні вуглецеві нанотрубки» |
| title_alt | Hong-Ou-Mandel quantum effect on “polymer - multiwall cnt” composites |
| title_full | Квантовий ефект Хо-Оу-Менделя в композитах «полімер-багатостінні вуглецеві нанотрубки» |
| title_fullStr | Квантовий ефект Хо-Оу-Менделя в композитах «полімер-багатостінні вуглецеві нанотрубки» |
| title_full_unstemmed | Квантовий ефект Хо-Оу-Менделя в композитах «полімер-багатостінні вуглецеві нанотрубки» |
| title_short | Квантовий ефект Хо-Оу-Менделя в композитах «полімер-багатостінні вуглецеві нанотрубки» |
| title_sort | квантовий ефект хо-оу-менделя в композитах «полімер-багатостінні вуглецеві нанотрубки» |
| topic | композити «полімер-багатостінні вуглецеві нанотрубки» розгалуження фотонів дво-фотонна інтерференція квантовий ефект Хо-Оу-Менделя |
| topic_facet | polymer-multiwall carbon nanotube composites beams splitting two-photon interference quantum Hong-Ou-Mandel effect композити «полімер-багатостінні вуглецеві нанотрубки» розгалуження фотонів дво-фотонна інтерференція квантовий ефект Хо-Оу-Менделя |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/621 |
| work_keys_str_mv | AT kartelmt hongoumandelquantumeffectonpolymermultiwallcntcomposites AT karachevtsevala hongoumandelquantumeffectonpolymermultiwallcntcomposites AT sementsovyui hongoumandelquantumeffectonpolymermultiwallcntcomposites AT lytvynenkooo hongoumandelquantumeffectonpolymermultiwallcntcomposites AT kartelmt kvantovijefekthooumendelâvkompozitahpolímerbagatostínnívuglecevínanotrubki AT karachevtsevala kvantovijefekthooumendelâvkompozitahpolímerbagatostínnívuglecevínanotrubki AT sementsovyui kvantovijefekthooumendelâvkompozitahpolímerbagatostínnívuglecevínanotrubki AT lytvynenkooo kvantovijefekthooumendelâvkompozitahpolímerbagatostínnívuglecevínanotrubki |