Nanotechnology Now - Δελτίο Τύπου: Breakthrough In The Optical Properties Of MXenes - Οι δισδιάστατες ετεροδομές παρέχουν νέες ιδέες

Αναδημοσίευση από τον Πλάτωνα

Ακολουθούν: 0

Αρχική > Τύπος > Breakthrough in the optical properties of MXenes – two-dimensional heterostructures provide new ideas

Αποτελέσματα σάρωσης OA Z των Nb2C/MoS2 και Nb2C με μήκος κύματος διέγερσης (α) 1300 nm και (β) 1550 nm. Οι αντίστοιχες καμπύλες μη γραμμικής μετάδοσης υπό την οπτική ένταση διέγερσης φαίνονται στα (γ) και (δ). (ε) Τοποθετημένη μη γραμμική παράμετρος οπτικής για σύγκριση . ΠΙΣΤΩΣΗ
ΟΕΑ

OA Z-scan results of Nb2C/MoS2 and Nb2C with an excitation wavelength of (a) 1300 nm and (b) 1550 nm. The corresponding nonlinear transmittance curves under excitation optical intensity are shown in (c) and (d). (e) Fitted nonlinear optics parameter for comparison . CREDIT
ΟΑΚ

Περίληψη:
Μια νέα δημοσίευση από την Opto-Electronic Advances, 10.29026/oea.2023.220162 συζητά μια σημαντική ανακάλυψη στις οπτικές ιδιότητες του MXenes.

Ανακάλυψη στις οπτικές ιδιότητες των MXenes – οι δισδιάστατες ετεροδομές παρέχουν νέες ιδέες

Σιτσουάν, Κίνα | Δημοσιεύτηκε στις 12 Μαΐου 2023

Τα δισδιάστατα στρωματοποιημένα υλικά είναι μια νέα κατηγορία υλικών που παρουσιάζουν ισχυρές και διακριτές αλληλεπιδράσεις φωτός-ύλης, προσφέροντας ευρείες προοπτικές εφαρμογής σε οπτοηλεκτρονικές συσκευές και φωτονικά στοιχεία. Αυτά τα υλικά περιλαμβάνουν γραφένιο, θειούχα μέταλλα μεταπτώσεως (TMDs), μαύρο φώσφορο (BP) και άλλα, τα οποία επιδεικνύουν εξαιρετικά χαρακτηριστικά απόδοσης όπως υπερταχεία και ευρέως φάσματος απόκριση, ισχυρές εξιτονικές οπτικές ιδιότητες και ρυθμιζόμενα άμεσα κενά οπτικών ζωνών.

Τα MXenes αντιπροσωπεύουν μια πρόσφατα ανακαλυφθείσα κατηγορία δισδιάστατων πολυεπίπεδων υλικών, τα οποία παρουσιάζουν συναρπαστικές και συντονισμένες οπτικές, χημικές και ηλεκτρονικές ιδιότητες και παρουσιάζουν ποικίλες εφαρμογές σε τομείς όπως ο φωτοηλεκτρισμός, η φωτοθερμική μετατροπή και τα φωτοβολταϊκά. Επιπλέον, τα MXenes επιδεικνύουν ισχυρές μη γραμμικές οπτικές αποκρίσεις και η μη γραμμική οπτική απορρόφησή τους μπορεί να ρυθμιστεί από το πάχος, το μήκος κύματος διέγερσης και τις ομάδες επιφανειών.

Επιπλέον, η κατασκευή δισδιάστατων ετεροδομών αντιπροσωπεύει μια σημαντική στρατηγική για τη βελτίωση της οπτοηλεκτρονικής απόδοσης συσκευών που χρησιμοποιούν δισδιάστατα υλικά. Χρησιμοποιώντας προσεκτικό σχεδιασμό, οι πλεονεκτικές ιδιότητες κάθε συστατικού εντός της ετεροδομής μπορούν να διατηρηθούν, ενώ νέα χαρακτηριστικά όπως η μεταφορά φορτίου ή η μεταφορά ενέργειας μπορούν να δημιουργηθούν μέσω των επιφανειακών εφέ.

Οι συγγραφείς αυτού του άρθρου προτείνουν μια απλή και αποτελεσματική μέθοδο για την παρασκευή ετεροδομών Nb2C/MoS2 με βελτιωμένες γραμμικές και μη γραμμικές οπτικές ιδιότητες.

Σε αυτή την εργασία, οι νανοκρύσταλλοι MoS2 αναπτύχθηκαν με επιτυχία στην επιφάνεια των νανοφύλλων Nb2C in situ, με αποτέλεσμα την κατασκευή μιας δισδιάστατης ετεροδομής Nb2C/MoS2. Διαπιστώθηκε ότι αυτή η ετεροδομή ξεπέρασε την καθαρή Nb2C τόσο στη γραμμική όσο και στη μη γραμμική οπτική.

Η μελέτη αποκαλύπτει ότι η ομάδα επιφανειών του Nb2C μπορεί να διαμορφώσει τη συνάρτηση εργασίας του Nb2C/MoS2, η οποία επηρεάζει τη μεταφορά φορτίου και την ευθυγράμμιση ενέργειας μεταξύ Nb2C και MoS2. Ως αποτέλεσμα, το Nb2C/MoS2 κληρονομεί τα πλεονεκτήματα των Nb2C και MoS2 σε διαφορετικά μήκη κύματος και εμφανίζει βελτιωμένα χαρακτηριστικά οπτικής απορρόφησης ευρυζωνικής σύνδεσης.

Επιπλέον, η έρευνα δείχνει ότι η μεταφορά οπών από το Nb2C στο MoS2 οδηγεί σε διαμόρφωση της μη γραμμικής οπτικής απόκρισης στην ετεροδομή. Αποδεικνύει επίσης ότι το Nb2C/MoS2 έχει ισχυρότερα και ρυθμίσιμα μη γραμμικά χαρακτηριστικά οπτικής απορρόφησης κοντά στο υπέρυθρο από το καθαρό Nb2C. Ο μη γραμμικός συντελεστής απορρόφησης του Nb2C/MoS2 είναι περισσότερο από διπλάσιος από αυτόν του καθαρού Nb2C, όπως φαίνεται στο Σχήμα 1. Αυτή η μελέτη παρουσιάζει μια αποτελεσματική προσέγγιση για την ανάπτυξη ευρυζωνικών οπτοηλεκτρονικών συσκευών και οπτικών διαμορφωτών. Ειδικότερα, τα ευρήματα παρέχουν μια ισχυρή βάση για την αξιοποίηση των MXenes, τα οποία παρουσιάζουν εξαιρετική φωτοηλεκτρική απόδοση, στον τομέα της οπτοηλεκτρονικής.

######

Αυτή η εργασία ολοκληρώθηκε από την ομάδα του Hunan Key Laboratory of Nanophotonics and Devices στο Central South University, με επικεφαλής τον καθηγητή Jun He. Η ομάδα έχει καλλιεργήσει 5 νεαρά ταλέντα σε εθνικό επίπεδο και 12 ταλέντα σε επαρχιακό επίπεδο και κατασκεύασε ανεξάρτητα ένα σύστημα μέτρησης φασματοσκοπίας φωτοηλεκτρονίων με ανάλυση χρόνου femtosecond, ανάλυση τρισδιάστατης περιστροφής και ανάλυση ενεργειακής ορμής.

Καθ. Jun Απέκτησε το διδακτορικό του. από το Εθνικό Πανεπιστήμιο της Σιγκαπούρης το 2006. Σε αναγνώριση των επιτευγμάτων του, του απονεμήθηκε το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών Νέων το 2012 και επιλέχθηκε ως διακεκριμένος καθηγητής Furong Scholar της επαρχίας Χουνάν το 2016. Επί του παρόντος, εστιάζει την έρευνά του στην υπερταχεία φαινόμενα και μη γραμμική οπτική υλικών νανοκλίμακας, καθώς και η κατασκευή λέιζερ φεμτοδευτερολέπτου μικρο-νανοδομών και δισδιάστατου υλικού νευρομορφικού τρανζίστορ. Η εκτεταμένη δουλειά του σε αυτόν τον τομέα είχε ως αποτέλεσμα τη δημοσίευση πάνω από 240 εργασιών σε διάσημα διεθνή περιοδικά όπως το Nature Commun. και Φυσ. Rev. Lett., με πάνω από 6,700 αναφορές.

Ο Δρ. Yingwei Wang απέκτησε το διδακτορικό του. από το Central South University το 2017. Στη συνέχεια ολοκλήρωσε μεταδιδακτορική εκπαίδευση στο Πανεπιστήμιο Shenzhen, στο Πανεπιστήμιο Jinan και στο Πανεπιστήμιο της Κορέας. Επί του παρόντος, υπηρετεί ως λέκτορας στη Σχολή Φυσικής και Ηλεκτρονικής του Central South University, όπου εστιάζει την έρευνά του στη Νανοφωτονική των υλικών χαμηλής διάστασης. Ως αναγνώριση της συνεισφοράς του στον τομέα, του απονεμήθηκε το Εξαιρετικό Ίδρυμα Επιστημών Νέων της επαρχίας Χουνάν το 2022.

####

Σχετικά με την Compuscript Ltd
Το Opto-Electronic Advances (OEA) είναι ένα μηνιαίο περιοδικό SCI υψηλής απήχησης, ανοιχτής πρόσβασης, με αξιολόγηση από ομοτίμους, με συντελεστή αντίκτυπου 8.933 (Journal Citation Reports για το IF2021). Από την έναρξή του τον Μάρτιο του 2018, ο ΟΕΑ έχει ευρετηριαστεί σε βάσεις δεδομένων SCI, EI, DOAJ, Scopus, CA και ICI με την πάροδο του χρόνου και επέκτεινε τη Συντακτική Επιτροπή σε 36 μέλη από 17 χώρες και περιοχές (μέσος όρος h-index 49).

Το περιοδικό δημοσιεύεται από το Ινστιτούτο Οπτικής και Ηλεκτρονικής, Κινεζική Ακαδημία Επιστημών, με στόχο να παρέχει μια πλατφόρμα σε ερευνητές, ακαδημαϊκούς, επαγγελματίες, επαγγελματίες και φοιτητές για να μεταδώσουν και να μοιραστούν τη γνώση με τη μορφή υψηλής ποιότητας εμπειρικών και θεωρητικών ερευνητικών εργασιών που καλύπτουν τα θέματα της οπτικής, της φωτονικής και της οπτοηλεκτρονικής.

Για περισσότερες πληροφορίες, πατήστε εδώ

Επαφές:
Conor Lovett
Compuscript Ltd
Office: 353-614-75205

Πνευματικά δικαιώματα © Compuscript Ltd

Εάν έχετε ένα σχόλιο, παρακαλώ Επικοινωνία και εμείς με χαρά θα σας εξυπηρετήσουμε.

Οι εκδότες δελτίων ειδήσεων, όχι η 7th Wave, Inc. ή η Nanotechnology Now, είναι αποκλειστικά υπεύθυνες για την ακρίβεια του περιεχομένου.

Bookmark: