Anonim

Optická dutina pomáhá graphene absorbovat více světla

Materiály

Michael Irving

15. ledna 2018

UCF vědci vyvinuli způsob, jak z graphenu absorbovat více světla (Credit: paulfleet / Depositphotos)

Graphene, 2D zázračný materiál tvořený vrstvou uhlíku o tloušťce jednoho atomu, má dlouhý seznam superpohonů, ale jedna věc, na kterou nebylo skvělé, je absorbování světla. Nyní studie z University of Central Florida (UCF) našla způsob, jak zvýšit absorpci grafenu, což mu umožní lépe využívat tuto energii.

Obvykle graphene může absorbovat méně než dvě procenta spektra viditelného světla. Při pokusu o zvýšení této statistiky mají předchozí studie vložené kovové částice na listy grafenu, ale to právě vyústilo v to, že samotný kov pohlcuje světlo s malým přínosem pro materiál pod ním.

V nové studii se tým UCF rozhodl změnit tvar grafenu, ale ne složení materiálu. Aby to bylo možné, vědci jej nejdříve umístili na polymerní substrát, pak do grafenu vylepšili vzor nanoskopu. To vytvořilo optickou dutinu v materiálu, takže když to dopadne světlo, vlny se odrazí mezi tvářemi grafenu. To umožňuje, aby materiál absorboval mnohem více světla než obvykle.

Vědci tvrdí, že jejich konstrukce umožnila, aby jedna vrstva graphenu absorbovala více než 45 procent světla, která ji zasáhla, avšak s další optimalizací se domnívají, že tato hodnota by mohla dosáhnout téměř 90 procent.

Technika je také dynamicky laděná, což umožňuje, aby grafen absorboval různé vlnové délky světla podle potřeby. To znamená, že by mohly mít případné aplikace v optoelektronických zařízeních, jako jsou systémy nočního vidění, infračervené kamery, plynové a chemické senzory, dotykové obrazovky a přístroje na testování glukózy.

Výzkum byl publikován v časopise Physical Review B.

Zdroj: University of Central Florida

UCF vědci vyvinuli způsob, jak z graphenu absorbovat více světla (Credit: paulfleet / Depositphotos)

Doporučená Redakce Choice