¿Puede el "pliegue" del grafeno mejorar su absorción de luz?

Investigadores de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign han demostrado que cambiar la tensión en la superficie del grafeno, crear una estructura de "pliegue" en la superficie y aumentar la densidad de la superficie puede mejorar la capacidad de absorción del grafeno, que es de gran importancia para el aplicación del grafeno en el campo de la optoelectrónica. Por supuesto, este método de investigación no solo se limita al grafeno, sino que también es aplicable a otros materiales bidimensionales emergentes.

El urbano-champaign, investigadores de la Universidad de Illinois Urban ha confirmado un nuevo método de investigación, al cambiar el grosor de los materiales atómicos bidimensionales como el grafeno en la superficie de la tensión mecánica, puede cambiar la absorción óptica y las propiedades de tracción. Combinado con el diodo emisor de luz flexible, este método de investigación puede promover una nueva tecnología resistente al desgaste y el desarrollo integral de la tecnología de detección óptica biomédica.

La ciencia mecánica y la ingeniería en la universidad de Illinois, un profesor asistente en la universidad SungWooNam explicó: "mejorar la baja absorción óptica del grafeno en el rango de luz visible, es la aplicación del grafeno en el campo del sensor fotoeléctrico es una condición previa importante, esto es el primero con fotosensibilidad de deformación completamente ajustable y selectividad de longitud de onda del detector fotoeléctrico de tracción de grafeno ".

El grafeno es una especie de espesor de capa atómica, con átomos de carbono unidos hexagonales. El grafeno debido a su amplio absorbente, alta movilidad del portador y flexibilidad mecánica, se utiliza ampliamente en la investigación de detectores optoelectrónicos. Sin embargo, el grafeno tiene una tasa de absorción de luz baja, por lo que en la actualidad, para mejorar la absorción de la luz, la investigación del fotodetector de grafeno se concentra principalmente en el sistema híbrido. Sin embargo, este tipo de sistema híbrido necesita un proceso de integración complejo, y la interfaz entre diferentes materiales reduce la movilidad de los portadores de carga.

Otra opción es aumentar la absorción de luz y la capacidad de estiramiento del grafeno. De acuerdo con Nam descrito anteriormente, la clave está en la estructura de plegado de material 2 d 3 d ', aumentar la calidad del área de la unidad de grafeno, también conocida como densidad de superficie. Tiene una alta densidad de superficie y la superficie por unidad de superficie de 3 d tiene una alta absorción óptica, lo que mejora la fotosensibilidad del grafeno.

Al ajustar la densidad, la altura y la estructura del pliegue del grafeno, las arrugas en el proceso de estiramiento y liberación periódicos son completamente reversibles. El método de plegado para mejorar la absorción de luz del grafeno proporciona una nueva forma de hacer posible la creación del detector de grafeno monocapa de alta sensibilidad.

Pilgyu Kang, un miembro del equipo de Nam, dijo: "a través de la estructura tridimensional del pliegue, obtenemos que la absorbancia del sexo no solo es un orden de magnitud, sino que aumenta en aproximadamente un 400%. ajuste de deformación, puede hacer el 100% de sensibilidad de cambio. A través de la combinación de cristales fotónicos con detector fotoeléctrico de grafeno extensible, presentamos una selectividad de deformación de longitud de onda ajustable única ".

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