Ученым удалось увеличить светопоглощение Графена

Ученые объединении графен с материалами с высокой светопоглощающей способностью, такими как органические соединения, которые проводят электричество.

Одним из многих замечательных качеств графена является способность детектировать свет в широком диапазоне длин волн. Но, поскольку этот материал имеет толщину всего в один атом, он поглощает лишь малую долю падающего света, около двух процентов, и это снижает его светочувствительность.

Недавно учёные добились улучшения фотопоглощения и светочувствительности графена, путём наложения на него тонких плёнок электропроводящего полимера политиофена (P3HT).

Развивая этот успех, сотрудники Центра функциональных наноматериалов (CFN) Министерства Энергетики США смогли дополнительно многократно увеличить светочувствительность, уменьшив размерность используемого полимера.

Вместо плёнок толщиной в несколько десятков нанометров они применили сетку из нанопроводов, изготовленную методом самосборки из раствора P3HT и имеющую ту же толщину.

Информация о новой работе опубликована позавчера в онлайновом журнале ACS Photonics.

Прирост светочувствительности дополненного наносеткой графенового полевого транзистора (Field Effect Transistor, FET) оказался неожиданно большим: на 600% по сравнению с пленочным P3HT и на 3000% — с немодифицированным графеновым FET.

Пытаясь объяснить, почему такой эффект дало простое изменение морфологии полимера, авторы полагают, что геометрические параметры наносетки оказались сопоставимы с длинами волн света, из-за чего резко увеличилось его рассеяние и поглощение. Другая гипотеза — снижение размерности полимера (сетка имеет дробную размерность — между 2D и 1D) упорядочило ориентацию цепочек и кристаллов и высвободило больше носителей заряда для передачи электричества в графеновый слой.

Авторы сообщили, что подали заявку на патентование в США их процедуры изготовления полимерных наносеток, а также, что они продолжают исследовать особенности взаимодействия света с веществом для других 2D-, а также 1D- и 0D-материалов. опубликовано econet.ru  

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet