Может ли «складка» графена улучшить его светопоглощение?

Исследователи из Университета Иллинойса в Урбана-Шампейн продемонстрировали, что изменение напряжения на поверхности графена, создание «складчатой» структуры на поверхности и увеличение поверхностной плотности может улучшить абсорбционную способность графена, что имеет большое значение для применение графена в оптоэлектронике. Конечно, этот метод исследования не ограничивается только графеном, но также применим к другим появляющимся двумерным материалам.

Urbana-champaign, исследователи из городского университета Иллинойса подтвердили новый метод исследования, изменяя толщину атомных двумерных материалов, таких как графен, на поверхности, подверженной механическому напряжению, которые могут изменять оптическое поглощение и свойства растяжения. В сочетании с гибким светоизлучающим диодом этот метод исследования может способствовать развитию новой износостойкой технологии и всестороннему развитию биомедицинской технологии оптического зондирования.

Механика и инженерия в университете штата Иллинойс, доцент колледжа СунгВунам объяснил: «Улучшение графена с низким оптическим поглощением в видимом диапазоне света, это применение графена в области фотоэлектрических датчиков является важным предварительным условием, это является важным условием. первый полностью с регулируемой на основе деформации фоточувствительностью и селективностью по длине волны графенового фотоэлектрического детектора растяжения ".

Графен - это разновидность атомного слоя с гексагональной связью атомов углерода. Графен из-за его широкого поглотителя, высокой подвижности носителей и механической гибкости широко используется в исследованиях оптоэлектронных детекторов. Однако графен имеет низкую скорость поглощения света, поэтому в настоящее время для улучшения поглощения света исследования графенового фотодетектора в основном сосредоточены в гибридной системе. Однако такая гибридная система требует сложного процесса интеграции, а интерфейс между различными материалами снижает подвижность носителей заряда.

Другой вариант - увеличить светопоглощение и способность графена к растяжению. Согласно Nam, описанному выше, ключевым моментом является трехмерная структура материала 2 d ', повышающая качество единицы площади графена, также известной как поверхностная плотность. Имеет высокую поверхностную плотность, а на единицу площади трехмерной поверхности высокое оптическое поглощение, тем самым улучшая светочувствительность графена.

Благодаря деформации, регулирующей плотность, высоту и складчатую структуру графена, складки в процессе периодического растяжения и высвобождения полностью обратимы. Метод складки для улучшения светопоглощения графена представляет собой новый способ, позволяющий создать высокочувствительный детектор из однослойного графена.

Пилгью Канг, член команды Nam, сказал: «Благодаря трехмерной структуре складки мы получаем, что поглощение пола не только на порядок величины, но и увеличивается примерно на 400%. Чувствительность к деформации регулируется ниже 200% от диапазона. Регулировка деформации может обеспечить 100% чувствительность к изменению. Благодаря комбинации фотонных кристаллов с фотоэлектрическим детектором из графена на растяжение, мы предлагаем уникальную регулируемую селективность деформации по длине волны ».

Страница содержит содержимое машинного перевода.