Das globale Ziel unserer Forschung ist es, ultrakompakte Geräte zu entwickeln, die
Auf ihrer Basis ist es möglich, Lichtenergiewandler ähnlich wie Solarzellen zu erzeugen, nur mit einem um ein Vielfaches höheren Wirkungsgrad.Valentin Volkov, einer der Autoren der Studie, Direktor des Zentrums für Photonik und zweidimensionale Materialien am MIPT
Denken Sie daran, dass Graphen eine einzelne Schicht von Kohlenstoffatomen ist: Sie sind durch chemische Bindungen miteinander verbunden. Von außen sieht es aus wie eine Wabe.
Um die Effizienz der Übertragung von Lichtenergie auf Schwingungen auf der Graphenoberfläche um bis zu 90 % zu erhöhen, nutzte das Team einen laserähnlichen Energieumwandlungskreislauf sowie kollektive Resonanzeffekte.
Es stellt sich heraus, dass der stärkste Effekt sein kannerreichen, wenn Licht auf ein zweidimensionales Material fokussiert wird, das nur eine Atomschicht dick ist. Da solche zweidimensionalen Materialien einen ausreichend hohen Brechungsindex haben.
Eine Gruppe von Wissenschaftlern stellte fest, dass wenn zusätzlich zu machenDefekte in der Struktur der Graphenschicht selbst und bedecken sie auch mit Quantenpunkten, indem sie in einem genau verifizierten Abstand über der Graphenoberfläche platziert werden. Dann kann die Wechselwirkungskraft zwischen Graphen und leichten Partikeln um ein Vielfaches erhöht werden.
Als Ergebnis wurde festgestellt, dass die Effizienz des Energieflusses in Plasmon-Polaritonen nicht höher als 10% ist.
Wissenschaftler hoffen, dass weitere Experimente die Ergebnisse ihrer Berechnungen bestätigen und zeigen, dass Graphen verwendet werden kann, um Lichtenergie und Masse für andere Zwecke zu konzentrieren.
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