Kann die "Falte" von Graphen die Lichtabsorption verbessern?

Forscher an der Universität von Illinois in Urbana-Champaign haben gezeigt, dass eine Änderung der Belastung der Oberfläche von Graphen, die Erzeugung einer "Falt" -Struktur auf der Oberfläche und die Erhöhung der Oberflächendichte die Absorptionsfähigkeit von Graphen verbessern kann, was für die Anwendung von Graphen auf dem Gebiet der Optoelektronik. Natürlich ist diese Forschungsmethode nicht nur auf Graphen beschränkt, sondern auch auf andere entstehende zweidimensionale Materialien anwendbar.

Die urbana-champaign, Forscher an der Universität von Illinois urban, hat eine neue Forschungsmethode bestätigt, bei der durch Ändern der Dicke der atomaren zweidimensionalen Materialien wie Graphen auf der Oberfläche der mechanischen Beanspruchung die optische Absorption und die Zugeigenschaften verändert werden können. In Kombination mit der flexiblen Leuchtdiode kann diese Forschungsmethode die neue Verschleißfestigkeitstechnologie und die umfassende Entwicklung der biomedizinischen optischen Sensortechnologie fördern.

Mechanische Wissenschaft und Technik an der Universität von Illinois, erklärte ein Assistenzprofessor am College SungWooNam: "Verbesserung der geringen optischen Absorption von Graphen im sichtbaren Lichtbereich, ist die Anwendung von Graphen im Bereich des fotoelektrischen Sensors eine wichtige Voraussetzung, dies ist die erste vollständig mit einstellbarer Dehnungslichtempfindlichkeit und Wellenlängenselektivität des fotoelektrischen Graphenzugdetektors. "

Graphen ist eine Art Atomschichtdicke mit hexagonal gebundenen Kohlenstoffatomen. Graphen ist aufgrund seines breiten Absorptionsvermögens, seiner hohen Trägermobilität und seiner mechanischen Flexibilität weit verbreitet und wird in der Forschung zu optoelektronischen Detektoren häufig verwendet. Graphen weist jedoch eine geringe Lichtabsorptionsrate auf. Um die Lichtabsorption zu verbessern, konzentrierte sich die Forschung an Graphen-Fotodetektoren derzeit hauptsächlich auf das Hybridsystem. Diese Art von Hybridsystem erfordert jedoch einen komplexen Integrationsprozess, und die Schnittstelle zwischen verschiedenen Materialien verringert die Mobilität von Ladungsträgern.

Eine andere Möglichkeit besteht darin, die Lichtabsorption und die Dehnungsfähigkeit von Graphen zu erhöhen. Gemäß dem oben beschriebenen Nam ist der Schlüssel zu einer 2-d-Material-3-d'-Faltungsstruktur, die die Qualität der Grapheneinheitsfläche erhöht, die auch als Oberflächendichte bekannt ist. Hat eine hohe Oberflächendichte und die Flächeneinheit der 3D-Oberfläche hat eine hohe optische Absorption, wodurch die Lichtempfindlichkeit von Graphen verbessert wird.

Durch die Anpassung der Dichte, Höhe und Faltstruktur von Graphen durch Dehnung ist die Faltenbildung im Verlauf der periodischen Dehnung und Freisetzung vollständig reversibel. Die Faltmethode zur Verbesserung der Lichtabsorption von Graphen bietet eine neue Möglichkeit, die Herstellung des Monoschicht-Graphen-Hochempfinddetektors zu ermöglichen.

Pilgyu Kang, ein Nam-Teammitglied, sagte: "Durch die dreidimensionale Struktur der Falte erhalten wir die Absorption von Sex nicht nur um eine Größenordnung, sondern erhöht sich um etwa 400%. Die Belastungsempfindlichkeit ist unter 200% der einstellbar." Durch Dehnungseinstellung kann die Änderungsempfindlichkeit um 100% erhöht werden. Durch die Kombination von photonischen Kristallen mit einem fotoelektrischen Zugdetektor aus Graphen bieten wir eine einzigartige einstellbare Wellenlängenselektivität für Dehnungen. "

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