تكنولوجيا النانو الآن - بيان صحفي: اختراق في الخصائص البصرية لـ MXenes - هياكل مغايرة ثنائية الأبعاد توفر أفكارًا جديدة

أعاد نشره أفلاطون

المتابعون: 0

الصفحة الرئيسية > صحافة > اختراق في الخصائص البصرية لـ MXenes - توفر الهياكل المتغايرة ثنائية الأبعاد أفكارًا جديدة

نتائج مسح OA Z لـ Nb2C / MoS2 و Nb2C مع طول موجة مثير يبلغ ( أ ) 1300 نانومتر و ( ب ) 1550 نانومتر. تظهر منحنيات النفاذية غير الخطية المقابلة تحت الكثافة البصرية للإثارة في (ج) و (د). ( هـ ) معلمة البصريات غير الخطية المجهزة للمقارنة. ائتمان
منظمة الدول الأمريكية

المستخلص:
منشور جديد من Opto-Electronic Advances، 10.29026/oea.2023.220162 يناقش اختراقًا في الخصائص البصرية لـ MXenes.

اختراق في الخصائص البصرية لـ MXenes - توفر الهياكل غير المتجانسة ثنائية الأبعاد أفكارًا جديدة

سيتشوان، الصين | تم النشر في 12 مايو 2023

المواد ذات الطبقات ثنائية الأبعاد هي فئة جديدة من المواد التي تظهر تفاعلات قوية ومميزة مع المادة الضوئية، مما يوفر آفاق تطبيق واسعة في الأجهزة الإلكترونية البصرية والعناصر الضوئية. تشمل هذه المواد الجرافين، وكبريتيدات المعادن الانتقالية (TMDs)، والفوسفور الأسود (BP)، وغيرها، والتي تُظهر خصائص أداء استثنائية مثل الاستجابة فائقة السرعة وواسعة الطيف، والخصائص البصرية المثيرة القوية، وفجوات النطاق البصري المباشر القابلة للضبط.

تمثل MXenes فئة مكتشفة حديثًا من المواد ذات الطبقات ثنائية الأبعاد، والتي تعرض خصائص بصرية وكيميائية وإلكترونية رائعة وقابلة للضبط، وتعرض تطبيقات متنوعة في مجالات مثل الطاقة الكهروضوئية، والتحويل الحراري الضوئي، والخلايا الكهروضوئية. علاوة على ذلك، تُظهر MXenes استجابات بصرية غير خطية قوية، ويمكن تعديل امتصاصها البصري غير الخطي من خلال السُمك والطول الموجي للإثارة والمجموعات السطحية.

بالإضافة إلى ذلك، يمثل بناء هياكل متغايرة ثنائية الأبعاد استراتيجية مهمة لتعزيز الأداء الإلكتروني البصري للأجهزة التي تستخدم مواد ثنائية الأبعاد. من خلال استخدام تصميم دقيق، يمكن الحفاظ على الخصائص المفيدة لكل مكون داخل البنية المتغايرة، في حين يمكن إنشاء خصائص جديدة مثل نقل الشحنة أو نقل الطاقة عبر التأثيرات البينية.

يقترح مؤلفو هذه المقالة طريقة بسيطة وفعالة لإعداد هياكل متغايرة Nb2C/MoS2 مع خصائص بصرية خطية وغير خطية محسنة.

في هذا العمل، تمت زراعة البلورات النانوية MoS2 بنجاح على سطح أوراق النانو Nb2C في الموقع، مما أدى إلى بناء بنية متغايرة Nb2C/MoS2 ثنائية الأبعاد. لقد وجد أن هذا الهيكل المتغاير يتفوق على Nb2C النقي في كل من البصريات الخطية وغير الخطية.

تكشف الدراسة أن المجموعة السطحية لـ Nb2C يمكنها تعديل وظيفة عمل Nb2C/MoS2، مما يؤثر على نقل الشحنة ومحاذاة الطاقة بين Nb2C وMoS2. ونتيجة لذلك، يرث Nb2C/MoS2 مزايا Nb2C وMoS2 عند أطوال موجية مختلفة ويظهر خصائص امتصاص بصرية عريضة النطاق محسنة.

علاوة على ذلك، يوضح البحث أن نقل الثقب من Nb2C إلى MoS2 يؤدي إلى تعديل الاستجابة البصرية غير الخطية في البنية المتغايرة. كما أنه يثبت أن Nb2C/MoS2 يتمتع بخصائص امتصاص بصري غير خطية قريبة من الأشعة تحت الحمراء أقوى وقابلة للضبط من Nb2C النقي. يبلغ معامل الامتصاص غير الخطي لـ Nb2C/MoS2 أكثر من ضعف معامل الامتصاص Nb2C النقي، كما هو موضح في الشكل 1. تقدم هذه الدراسة نهجًا فعالاً لتطوير الأجهزة الإلكترونية الضوئية ذات النطاق العريض والمعدلات البصرية. وعلى وجه الخصوص، توفر النتائج أساسًا قويًا لاستخدام MXenes، التي تظهر أداءً كهروضوئيًا ممتازًا، في مجال الإلكترونيات الضوئية.

# # # # # #

تم الانتهاء من هذا العمل من قبل فريق مختبر هونان كي للضوئيات النانوية والأجهزة في جامعة الجنوب الأوسط، بقيادة البروفيسور جون هي. قام الفريق بتنمية 5 مواهب شابة على المستوى الوطني و12 موهبة على مستوى المقاطعة، وقام بشكل مستقل ببناء نظام قياس التحليل الطيفي الكهروضوئي بدقة زمنية بالفيمتو ثانية، ودقة دوران ثلاثية الأبعاد، ودقة زخم الطاقة.

البروفيسور جون حصل على درجة الدكتوراه. من جامعة سنغافورة الوطنية في عام 2006. وتقديرًا لإنجازاته، حصل على جائزة المؤسسة الوطنية للعلوم المتميزة للشباب في عام 2012 وتم اختياره كأستاذ فورونج باحث متميز في مقاطعة هونان في عام 2016. حاليًا، يركز بحثه على فائق السرعة الظواهر والبصريات غير الخطية للمواد النانوية، بالإضافة إلى تصنيع ليزر الفيمتو ثانية للهياكل النانوية الدقيقة والترانزستور العصبي ثنائي الأبعاد. وقد أدى عمله المكثف في هذا المجال إلى نشر أكثر من 240 ورقة بحثية في مجلات عالمية مشهورة مثل Nature Commun. و فيز. القس ليت، مع أكثر من 6,700 استشهاد.

حصل الدكتور ينجوي وانج على درجة الدكتوراه. حصل على درجة الدكتوراه من جامعة الجنوب المركزية في عام 2017. وأكمل بعد ذلك تدريب زمالة ما بعد الدكتوراه في جامعة شنتشن، وجامعة جينان، وجامعة كوريا. يعمل حاليًا كمحاضر في كلية الفيزياء والإلكترونيات بجامعة سنترال ساوث، حيث يركز بحثه على الضوئيات النانوية للمواد منخفضة الأبعاد. وتقديرًا لمساهماته في هذا المجال، حصل على جائزة مؤسسة العلوم للشباب المتميز في مقاطعة هونان في عام 2022.

####

حول كومبيوسكريبت المحدودة
Opto-Electronic Advances (OEA) هي مجلة شهرية عالية التأثير ومفتوحة الوصول ومراجعة من قبل النظراء مع عامل تأثير يبلغ 8.933 (تقارير الاقتباس من المجلة لـ IF2021). منذ إطلاقها في مارس 2018، تمت فهرسة OEA في قواعد بيانات SCI وEI وDOAJ وScopus وCA وICI بمرور الوقت ووسعت هيئة التحرير الخاصة بها إلى 36 عضوًا من 17 دولة ومنطقة (متوسط مؤشر h 49).

يتم نشر المجلة من قبل معهد البصريات والإلكترونيات، الأكاديمية الصينية للعلوم، بهدف توفير منصة للباحثين والأكاديميين والمهنيين والممارسين والطلاب لنقل وتبادل المعرفة في شكل أوراق بحثية تجريبية ونظرية عالية الجودة تغطي موضوعات البصريات والضوئيات والإلكترونيات الضوئية.

لمزيد من المعلومات ، يرجى الضغط هنا

جهات الاتصال:
كونور لوفيت
كومبيوسكريبت المحدودة
مكتب: 353-614-75205

حقوق النشر © Compuscript Ltd

إذا كان لديك تعليق ، من فضلك اتصل بنا لنا.

جهات إصدار النشرات الإخبارية ، وليس 7th Wave، Inc. أو Nanotechnology Now ، هي المسؤولة وحدها عن دقة المحتوى.

المرجعية: