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试验证明石墨烯可提高吸光性

发布时间:2019-07-07

  当然这种研讨办法不只限于石墨烯,也适用于别的新式的二维资料。其研讨人员现已证明了一种新的研讨办法,经过改动原子厚度的二维资料(如石墨烯)外表的机械应力,能够改动其吸光性和拉伸功能。联系柔性发光二极管,这种研讨办法能够推进新式耐磨技能和归纳生物医学光学传感技能的开展。

  伊利诺伊大学机械科学与工程学院助理教授SungWoo Nam解说说:“进步石墨烯在可见光范围内的低吸光性,是石墨烯在光电传感范畴使用的一个首要前提条件,这是第一个彻底根据具有可调应变光灵敏性和波长挑选性的石墨烯的拉伸光电探测器。”

  石墨烯是一种原子层厚的,以六角形的键合的碳原子。石墨烯因其宽频吸收性、高载流子迁移率和机械柔韧性,而广泛使用于先进光电探测器的研讨。可是,石墨烯具有低的光吸收率,因而现在为了进步其光吸收,石墨烯光电探测器的研讨首要集中在混合体系。但是,这种混合体系需求一个复杂的集成进程,而不一样的资料之间的接口,降低了电荷载流子的迁移率。

  另一种挑选是进步石墨烯的光吸收和拉伸性。根据Nam所述,其关键是将二维资料制成三维'褶皱构造',添加石墨烯单位面积的质量,也称为面密度。具有较高的面密度,不断崎岖的单位面积的三维外表具有较高的吸光性,从而进步了石墨烯的光灵敏性。

  经过应变调整石墨烯的密度、高度和褶皱构造,起皱在周期性拉伸和开释进程中是彻底可逆的。这个褶皱的办法为进步石墨烯的光吸收供给了一种新途径,使单层石墨烯高灵敏探测器的创造成为可能。

  Pilgyu Kang,一位Nam研讨团队的成员指出:“经过褶皱的三维构造,咱们获得的吸光性不只是一个数量级的进步,而是进步了约400%。这种可调应变光灵敏性在200%的应变调整下,可使光灵敏性100%的改动。经过光子晶体与拉伸石墨烯光电探测器的联系,咱们展现了一种共同的可调应变的波长挑选性。”

  Nam 补充说:“这项研讨展现了拉伸与柔性石墨烯光电探测器设备的一种有效办法。咱们在不约束检查波长的情况下,初次报导了拉伸功能探测器的拉伸功能可达其原始长度的200%。此外,咱们经过褶皱构造进步光吸收性的办法不只限于石墨烯,也适用于别的鼓起的二维资料。(2016-04-21讯)


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