Nanotechnology Now – Pressemitteilung: Durchbruch bei den optischen Eigenschaften von MXenen – Zweidimensionale Heterostrukturen liefern neue Ideen

Neuauflage von Plato

Verfolger: 0

Startseite > Öffentlichkeitsarbeit/Presse > Durchbruch in den optischen Eigenschaften von MXenen – zweidimensionale Heterostrukturen liefern neue Ideen

OA Z-Scan-Ergebnisse von Nb2C/MoS2 und Nb2C mit einer Anregungswellenlänge von (a) 1300 nm und (b) 1550 nm. Die entsprechenden nichtlinearen Transmissionskurven unter optischer Anregungsintensität sind in (c) und (d) dargestellt. (e) Angepasster nichtlinearer Optikparameter zum Vergleich. KREDIT
OAS

Abstract:
Eine neue Veröffentlichung von Opto-Electronic Advances, 10.29026/oea.2023.220162, diskutiert einen Durchbruch bei den optischen Eigenschaften von MXenen.

Durchbruch in den optischen Eigenschaften von MXenen – zweidimensionale Heterostrukturen liefern neue Ideen

Sichuan, China | Gepostet am 12. Mai 2023

Zweidimensionale Schichtmaterialien sind eine neuartige Materialklasse, die starke und ausgeprägte Licht-Materie-Wechselwirkungen aufweist und breite Anwendungsaussichten in optoelektronischen Geräten und photonischen Elementen bietet. Zu diesen Materialien gehören Graphen, Übergangsmetallsulfide (TMDs), schwarzer Phosphor (BP) und andere, die außergewöhnliche Leistungsmerkmale wie ultraschnelle und breite Spektrumsantwort, robuste excitonische optische Eigenschaften und abstimmbare direkte optische Bandlücken aufweisen.

MXene stellen eine neu entdeckte Klasse zweidimensionaler Schichtmaterialien dar, die faszinierende und einstellbare optische, chemische und elektronische Eigenschaften aufweisen und vielfältige Anwendungen in Bereichen wie Photoelektrizität, photothermische Umwandlung und Photovoltaik bieten. Darüber hinaus zeigen MXene starke nichtlineare optische Reaktionen und ihre nichtlineare optische Absorption kann durch Dicke, Anregungswellenlänge und Oberflächengruppen angepasst werden.

Darüber hinaus stellt der Aufbau zweidimensionaler Heterostrukturen eine wichtige Strategie zur Verbesserung der optoelektronischen Leistung von Geräten dar, die zweidimensionale Materialien nutzen. Durch sorgfältiges Design können die vorteilhaften Eigenschaften jeder Komponente innerhalb der Heterostruktur erhalten bleiben, während über die Grenzflächeneffekte neue Eigenschaften wie Ladungstransfer oder Energietransfer erzeugt werden können.

Die Autoren dieses Artikels schlagen eine einfache und effektive Methode zur Herstellung von Nb2C/MoS2-Heterostrukturen mit verbesserten linearen und nichtlinearen optischen Eigenschaften vor.

In dieser Arbeit wurden MoS2-Nanokristalle erfolgreich in situ auf der Oberfläche von Nb2C-Nanoblättern gezüchtet, was zum Aufbau einer zweidimensionalen Nb2C/MoS2-Heterostruktur führte. Es wurde festgestellt, dass diese Heterostruktur reines Nb2C sowohl in der linearen als auch in der nichtlinearen Optik übertrifft.

Die Studie zeigt, dass die Oberflächengruppe von Nb2C die Austrittsarbeit von Nb2C/MoS2 modulieren kann, was den Ladungstransfer und die Energieausrichtung zwischen Nb2C und MoS2 beeinflusst. Infolgedessen übernimmt Nb2C/MoS2 die Vorteile von Nb2C und MoS2 bei unterschiedlichen Wellenlängen und weist verbesserte breitbandige optische Absorptionseigenschaften auf.

Darüber hinaus zeigt die Forschung, dass der Lochtransfer von Nb2C zu MoS2 zu einer Modulation der nichtlinearen optischen Reaktion in der Heterostruktur führt. Es beweist auch, dass Nb2C/MoS2 stärkere und einstellbare nichtlineare optische Absorptionseigenschaften im nahen Infrarot aufweist als reines Nb2C. Der nichtlineare Absorptionskoeffizient von Nb2C/MoS2 ist mehr als doppelt so hoch wie der von reinem Nb2C, wie in Abbildung 1 dargestellt. Diese Studie stellt einen effektiven Ansatz für die Entwicklung breitbandiger optoelektronischer Geräte und optischer Modulatoren vor. Insbesondere bieten die Ergebnisse eine starke Grundlage für den Einsatz von MXenen, die eine hervorragende photoelektrische Leistung aufweisen, im Bereich der Optoelektronik.

# # # # # #

Diese Arbeit wurde vom Team des Hunan Key Laboratory of Nanophotonics and Devices an der Central South University unter der Leitung von Prof. Jun He abgeschlossen. Das Team hat fünf junge Talente auf nationaler Ebene und zwölf Talente auf Provinzebene gefördert und unabhängig ein Photoelektronenspektroskopie-Messsystem mit Femtosekunden-Zeitauflösung, dreidimensionaler Spin-Auflösung und Energie-Impuls-Auflösung aufgebaut.

Prof. Jun Er erhielt seinen Ph.D. 2006 erhielt er seinen BA von der National University of Singapore. In Anerkennung seiner Leistungen wurde er 2012 mit der National Outstanding Youth Science Foundation ausgezeichnet und 2016 zum Furong Scholar Distinguished Professor der Provinz Hunan gewählt. Derzeit konzentriert er seine Forschung auf die Ultrakurzzeit Phänomene und nichtlineare Optik nanoskaliger Materialien sowie die Femtosekundenlaserherstellung von Mikro-Nanostrukturen und neuromorphen Transistoren aus zweidimensionalen Materialien. Seine umfangreiche Arbeit in diesem Bereich hat zur Veröffentlichung von über 240 Artikeln in renommierten internationalen Fachzeitschriften wie Nature Commun geführt. und Phys. Rev. Lett., mit über 6,700 Zitaten.

Dr. Yingwei Wang erhielt seinen Ph.D. 2017 schloss er sein Studium an der Central South University ab. Anschließend absolvierte er eine Postdoktorandenausbildung an der Shenzhen University, der Jinan University und der Korea University. Derzeit ist er als Dozent an der Fakultät für Physik und Elektronik der Central South University tätig, wo er seine Forschung auf die Nanophotonik niedrigdimensionaler Materialien konzentriert. In Anerkennung seiner Beiträge auf diesem Gebiet wurde er 2022 mit der Outstanding Youth Science Foundation der Provinz Hunan ausgezeichnet.

####

Über Compuscript Ltd
Opto-Electronic Advances (OEA) ist eine hochwirksame, frei zugängliche, von Experten begutachtete monatliche SCI-Zeitschrift mit einem Impact-Faktor von 8.933 (Journal Citation Reports für IF2021). Seit seiner Einführung im März 2018 wurde die OEA im Laufe der Zeit in den Datenbanken SCI, EI, DOAJ, Scopus, CA und ICI indexiert und ihr Redaktionsgremium auf 36 Mitglieder aus 17 Ländern und Regionen erweitert (durchschnittlicher h-Index 49).

Die Zeitschrift wird vom Institut für Optik und Elektronik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften herausgegeben und zielt darauf ab, Forschern, Akademikern, Fachleuten, Praktikern und Studenten eine Plattform für die Vermittlung und den Austausch von Wissen in Form hochwertiger empirischer und theoretischer Forschungsarbeiten zu bieten den Themen Optik, Photonik und Optoelektronik.

Für weitere Informationen - hier

Kontakte:
Conor Lovett
Compuscript Ltd
Büro: 353-614-75205

Urheberrecht © Compuscript Ltd

Wenn Sie einen Kommentar haben, bitte Kontakt mit uns auf.

Emittenten von Pressemitteilungen, nicht 7th Wave, Inc. oder Nanotechnology Now, sind allein für die Richtigkeit des Inhalts verantwortlich.

Lesezeichen:

Verwandte Nachrichten Presse

2 dimensionale Materialien

Rensselaer-Forscher nutzt künstliche Intelligenz, um neue Materialien für fortgeschrittene Computer zu entdecken. Trevor Rhone nutzt KI, um zweidimensionale Van-der-Waals-Magnete zu identifizieren May 12th, 2023

Mit einer neuen experimentellen Methode untersuchen Forscher erstmals die Spinstruktur in 2D-Materialien: Durch die Beobachtung der Spinstruktur in Graphen mit „magischem Winkel“ hat ein Wissenschaftlerteam unter der Leitung von Forschern der Brown University einen Workaround für ein seit langem bestehendes Hindernis auf diesem Gebiet gefunden von zwei May 12th, 2023

Nachrichten und Informationen

Studie zeigt, dass Ta2NiSe5 kein exzitonischer Isolator ist. Internationales Forschungsteam klärt die jahrzehntelange Debatte über den mikroskopischen Ursprung der Symmetriebrechung im Volumenkristall May 12th, 2023

Laserdirektschreiben von flexiblen Feuchtigkeitssensoren auf Ga2O3/Flüssigmetallbasis May 12th, 2023

Elektrochemische Perowskit-Zelle mit neuartigem Design zur Lichtemission und Lichtdetektion May 12th, 2023

Die Optica Publishing Group kündigt die Einführung von Optica Quantum an: Neues, nur online erhältliches Gold-Open-Access-Journal zur schnellen Verbreitung wirkungsvoller Forschungsergebnisse in vielen Bereichen der Quanteninformationswissenschaft und -technologie May 12th, 2023

Mögliche Futures

Forscher von Purdue entdecken, dass es sich bei supraleitenden Bildern tatsächlich um dreidimensionale und durch Störungen verursachte Fraktale handelt May 12th, 2023

Laserdirektschreiben von flexiblen Feuchtigkeitssensoren auf Ga2O3/Flüssigmetallbasis May 12th, 2023

Elektrochemische Perowskit-Zelle mit neuartigem Design zur Lichtemission und Lichtdetektion May 12th, 2023

Chip-Technologie

Laserdirektschreiben von flexiblen Feuchtigkeitssensoren auf Ga2O3/Flüssigmetallbasis May 12th, 2023

Optisches Rechnen / Photonisches Rechnen

Laserdirektschreiben von flexiblen Feuchtigkeitssensoren auf Ga2O3/Flüssigmetallbasis May 12th, 2023

Effiziente Wärmeableitungs-Perowskit-Laser unter Verwendung eines Diamantsubstrats mit hoher Wärmeleitfähigkeit April 14th, 2023

Daten können jetzt mit Lichtgeschwindigkeit verarbeitet werden! April 14th, 2023

Entdeckungen

Laserdirektschreiben von flexiblen Feuchtigkeitssensoren auf Ga2O3/Flüssigmetallbasis May 12th, 2023

Elektrochemische Perowskit-Zelle mit neuartigem Design zur Lichtemission und Lichtdetektion May 12th, 2023

Ankündigungen

Laserdirektschreiben von flexiblen Feuchtigkeitssensoren auf Ga2O3/Flüssigmetallbasis May 12th, 2023

Elektrochemische Perowskit-Zelle mit neuartigem Design zur Lichtemission und Lichtdetektion May 12th, 2023

Interviews / Buchbesprechungen / Essays / Berichte / Podcasts / Zeitschriften / White Papers / Poster

Forscher von Purdue entdecken, dass es sich bei supraleitenden Bildern tatsächlich um dreidimensionale und durch Störungen verursachte Fraktale handelt May 12th, 2023

Laserdirektschreiben von flexiblen Feuchtigkeitssensoren auf Ga2O3/Flüssigmetallbasis May 12th, 2023

Elektrochemische Perowskit-Zelle mit neuartigem Design zur Lichtemission und Lichtdetektion May 12th, 2023

Photonik / Optik / Laser

Laserdirektschreiben von flexiblen Feuchtigkeitssensoren auf Ga2O3/Flüssigmetallbasis May 12th, 2023

Effiziente Wärmeableitungs-Perowskit-Laser unter Verwendung eines Diamantsubstrats mit hoher Wärmeleitfähigkeit April 14th, 2023

Daten können jetzt mit Lichtgeschwindigkeit verarbeitet werden! April 14th, 2023

SEO-gestützte Content- und PR-Distribution. Holen Sie sich noch heute Verstärkung.
PlatoAiStream. Web3-Datenintelligenz. Wissen verstärkt. Hier zugreifen.
Die Zukunft prägen mit Adryenn Ashley. Hier zugreifen.
Kaufen und verkaufen Sie Anteile an PRE-IPO-Unternehmen mit PREIPO®. Hier zugreifen.
Quelle: http://www.nanotech-now.com/news.cgi?story_id=57338

Zeitstempel: 16. Mai 2023