Οι επιστήμονες έχουν μετατρέψει το graphene σε έναν καθολικό αισθητήρα υπέρυθρων κυμάτων

Το γραφένιο είναι μια από τις αλλοτροπικές τροποποιήσεις του άνθρακα, που αποτελείται από επίπεδα φύλλα

πάχους ενός ατόμου, που αποτελείται από εξαγωνικά κύτταρα. Το γραφένιο έχει πολλές ιδιότητες χρήσιμες για τη σύγχρονη επιστήμη των υλικών, για παράδειγμα, την υπεραγωγιμότητα του, η ανακάλυψη της οποίας δημοσιεύτηκε στο Natureονομάζεταιη κύρια αίσθηση του 2018, ή η ευκαιρίαμετασχηματισμούςθερμότητα σε ηλεκτρική ενέργεια.

Ωστόσο, το graphene στην καθαρή του μορφή δεν είναι κατάλληλο γιαχρήση σε ηλεκτρονικές συσκευές, ηλιακά κύτταρα και λέιζερ. Για αυτό, οι επιστήμονες προσθέτουν διάφορες ακαθαρσίες σε αυτό, οι οποίες αλλάζουν σε μεγάλο βαθμό τις ιδιότητες του υλικού προς το χειρότερο.

Σε ένα νέο έργο, οι ερευνητές βρήκαν έναν τρόπο γύρωαυτό είναι ένας περιορισμός. Η προσθήκη στρώσεων αρσενικού και μαύρου φωσφόρου σε γραφένιο επέτρεψε να αλλάξει έντονα η φύση της αλληλεπίδρασης του υλικού με το φως. Αυτό επέτρεψε στη δομή να απορροφήσει το φως σε ένα πολύ ευρύ φάσμα συχνοτήτων, συμπεριλαμβανομένης της υπέρυθρης ακτινοβολίας και της ακτινοβολίας terahertz.

Αν εφαρμόσετε τη σωστή τάση, ο εργαζόμενοςη εμβέλεια αυτών των δεκτών μπορεί να αλλάξει χωρίς απώλεια της ποιότητας λήψης σήματος. Υπολογίσαμε τις παραμέτρους των φωτοευαίσθητων στοιχείων που έγιναν με βάση μια μονοστοιβάδα από γραφένιο, η οποία μπορεί να συλλάβει το υπέρυθρο φως. Τέτοιοι φωτοανιχνευτές μπορούν να αντικαταστήσουν σχεδόν όλους τους αισθητήρες ακτινοβολίας υπερύθρων και terahertz που χρησιμοποιούνται σήμερα.

Victor Ryzhiy, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης

Προηγουμένωςαναφέρθηκεότι οι χημικοί βελτίωσαν τις ιδιότητες του graphene με κοτόπουλα.