تشخیص نوری حساس به قطبش با استفاده از کریستال هتروساختار پروسکایت 2 بعدی/3 بعدی

بازنشر افلاطون

دنبال: 0

صفحه اصلی > رسانه ها و مطبوعات > تشخیص نوری حساس به قطبش با استفاده از کریستال هتروساختار پروسکایت 2 بعدی/3 بعدی

(الف) ساختار شماتیک آشکارساز نور پلاریزه. ب) رسانایی نوری موازی و عمود بر سطح مشترک. (ج) ناهمسانگردی رسانایی نوری در مقابل قدرت تحریک. (د) جریان نوری تفکیک‌شده با زاویه به عنوان تابعی از زاویه قطبش که در 405 نانومتر تحت بایاس صفر اندازه‌گیری می‌شود. (ه) نسبت قطبش تجربی برخی آشکارسازهای نور پلاریزه گزارش شده. (و) جریان نوری وابسته به زاویه دستگاه حاضر که در دماهای مختلف اندازه‌گیری می‌شود. اعتبار @Science China Press

چکیده:
آشکارسازهای نوری حساس به قطبش، مبتنی بر نیمه هادی های ناهمسانگرد، مزایای گسترده ای را در کاربردهای تخصصی، مانند نجوم، سنجش از دور، و مالتی پلکسی تقسیم-قطبی از خود نشان داده اند. برای لایه فعال آشکارسازهای نوری حساس به پلاریزاسیون، تحقیقات اخیر بر پروسکایت‌های هیبریدی آلی-غیر آلی دو بعدی (2 بعدی) متمرکز است، جایی که صفحات معدنی و فاصله‌دهنده‌های آلی به طور متناوب در ساختارهای لایه‌ای موازی چیده شده‌اند. در مقایسه با مواد معدنی دوبعدی، مهمتر از همه، دسترسی به محلول پروسکایت های هیبریدی امکان به دست آوردن کریستال های بزرگ آنها را با هزینه کم فراهم می کند و فرصت های هیجان انگیزی را برای ترکیب ناهمسانگردی کریستال خارج از صفحه برای تشخیص نوری حساس به قطبش ارائه می دهد. با این حال، محدود به ناهمسانگردی جذب ساختار مواد، حساسیت پلاریزاسیون چنین دستگاهی کم است. بنابراین، یک استراتژی جدید برای طراحی پروسکایت های هیبریدی دوبعدی با ناهمسانگردی بزرگ برای تشخیص نوری حساس به قطبش به فوریت مورد نیاز است.

تشخیص نوری حساس به قطبش با استفاده از کریستال هتروساختار پروسکایت دو بعدی/سه بعدی

پکن، چین | ارسال شده در 4 می 2021

ساختارهای ناهمسان سرنخی برای مقابله با این چالش ارائه می دهند. از یک سو، ساخت ساختارهای ناهمگن می تواند جذب نوری و چگالی حامل آزاد کامپوزیت را بهبود بخشد. از سوی دیگر، میدان الکتریکی داخلی در پیوند ناهمگون می‌تواند جفت‌های الکترون-حفره ایجاد شده را به طور فضایی جدا کند، و به طور قابل‌توجهی نرخ نوترکیب را کاهش داده و حساسیت آشکارسازهای نوری حساس به قطبش را افزایش می‌دهد. بنابراین، ساخت هتروساختارهای تک کریستالی از پروسکایت‌های هیبریدی دو بعدی ناهمسانگرد می‌تواند دستگاه‌هایی با حساسیت قطبش بالا را تحقق بخشد.

در یک مقاله تحقیقاتی جدید که در National Science Review مستقر در پکن منتشر شده است، دانشمندان مؤسسه تحقیقاتی فوجیان در مورد ساختار ماده، آکادمی علوم چین یک کریستال ناهمساختار 2D/3D ایجاد می کنند که پروسکایت هیبریدی دوبعدی را با همتای سه بعدی خود ترکیب می کند. و به تشخیص نوری حساس به قطبش با عملکرد فوق العاده بالا دست پیدا کنید. برخلاف کار قبلی، دستگاه‌های مبتنی بر کریستال ناهمسانی عمداً از ناهمسانگردی پروسکایت دوبعدی و میدان الکتریکی داخلی ساختار ناهمسان استفاده می‌کنند و اولین نمایش یک آشکارساز نوری حساس به قطبش مبتنی بر هتروساختار پروسکایت را ممکن می‌سازد که بدون نیاز به خارجی کار می‌کند. تأمین انرژی. قابل ذکر است که حساسیت پلاریزاسیون دستگاه از همه دستگاه های مبتنی بر پروسکایت گزارش شده فراتر می رود. و می تواند با آشکارسازهای نوری معمولی مبتنی بر ساختار ناهمگن غیرآلی رقابت کند. مطالعات بیشتر نشان می‌دهد که میدان الکتریکی داخلی تشکیل‌شده در پیوند ناهمگون می‌تواند به طور موثر آن اکسیتون‌های تولید شده نوری را جدا کند، نرخ نوترکیبی آن‌ها را کاهش داده و بنابراین عملکرد آشکارساز نوری حساس به قطبش را افزایش می‌دهد.

نویسنده ادعا می‌کند: «حساسیت قطبش بالا با موفقیت در آشکارساز نوری حساس به قطبش خودکار مبتنی بر ساختار ناهمگن پروسکایت هیبریدی 2D/3D تک بلوری که از طریق روش حل ظریف رشد می‌کند، به دست می‌آید.» این مطالعه خلاقانه انتخاب مواد را گسترش می‌دهد. که می تواند برای آشکارسازهای نوری حساس به قطبش با عملکرد بالا و به همین ترتیب، استراتژی های طراحی استفاده شود.

###

این تحقیق از بنیاد ملی علوم طبیعی چین، برنامه تحقیقاتی کلیدی علوم مرزی آکادمی علوم چین (CAS)، بنیاد علوم طبیعی استان فوجیان، برنامه تحقیقاتی اولویت استراتژیک CAS و جوانان دریافت کرده است. ارتقای نوآوری CAS.

####

درباره انتشارات Science China
National Science Review اولین مجله علمی جامعی است که به زبان انگلیسی در چین منتشر شد و هدف آن پیوند دادن جامعه دانشمندان این کشور به سرعت در حال پیشرفت با مرزهای جهانی علم و فناوری است. هدف این ژورنال نشان دادن توجه جهانی به پیشرفت های تحقیقات علمی در سراسر چین است.

برای اطلاعات بیشتر، لطفا کلیک کنید اینجا کلیک نمایید

تماس با ما:
جون هوا لو

حق چاپ © Science China Press

اگر نظری دارید بفرمایید تماس با ما ما.

مسئولیت صحت محتوا به عهده صادرکنندگان انتشارات خبری است، نه موج هفتم، شرکت یا نانوتکنولوژی اکنون.

نشانک: