Forskare har förvandlat grafen till en universell infraröd vågsensor

Grafen är en av de allotropiska modifieringarna av kol, som består av platta ark

en atom tjock, bestående av hexagonala celler. Grafen har många egenskaper användbara för modern materialvetenskap, till exempel dess supraledning, vars upptäckt publicerades i Naturenamngeshuvudsensationen 2018, eller möjlighetentransformationvärme till el.

Grafen i dess rena form är dock inte lämplig föranvändning i elektroniska apparater, solceller och lasrar. För detta lägger forskare olika föroreningar till det, vilket i hög grad ändrar materialets egenskaper till det värre.

I ett nytt arbete fann forskarna en väg runtdetta är en begränsning. Att lägga till lager av arsenik och svart fosfor till grafen gjorde det möjligt att starkt förändra arten av interaktion mellan materialet och ljus. Detta tillät strukturen att absorbera ljus i ett mycket brett frekvensområde, inklusive långt infraröd och terahertz-strålning.

Om du tillämpar rätt spänning, arbetarenområdet för sådana mottagare kan ändras utan att kvaliteten på signalmottagningen förloras. Vi beräknade parametrarna för ljuskänsliga element gjorda på basis av en grafenmonolager, som kan fånga långt infrarött ljus. Sådana fotodetektorer kan ersätta nästan alla infraröda och terahertz-strålningssensorer som används idag.

Victor Ryzhiy, huvudförfattare till studien

Tidigarerapporteradesatt kemister förbättrade egenskaperna hos grafen med kycklingdroppningar.