نانوتکنولوژی اکنون - بیانیه مطبوعاتی: پیشرفت در خواص نوری MXenes - ساختارهای ناهمگون دو بعدی ایده های جدیدی ارائه می دهند

بازنشر افلاطون

دنبال: 0

صفحه اصلی > رسانه ها و مطبوعات > Breakthrough in the optical properties of MXenes – two-dimensional heterostructures provide new ideas

نتایج اسکن Z OA از Nb2C/MoS2 و Nb2C با طول موج تحریک (a) 1300 نانومتر و (ب) 1550 نانومتر. منحنی های عبور غیر خطی متناظر تحت شدت نوری تحریک در (c) و (d) نشان داده شده است. (ه) پارامتر اپتیک غیرخطی برای مقایسه نصب شده است. اعتبار OEA

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
OAS

چکیده:
انتشار جدیدی از Opto-Electronic Advances، 10.29026/oea.2023.220162، پیشرفتی در خواص نوری MXenes را مورد بحث قرار می دهد.

پیشرفت در خواص نوری MXenes - ساختارهای ناهمسان دو بعدی ایده های جدیدی ارائه می دهند.

سیچوان، چین | ارسال شده در 12 می 2023

مواد لایه‌ای دوبعدی دسته جدیدی از مواد هستند که برهمکنش‌های قوی و متمایز نور-ماده را نشان می‌دهند و چشم‌اندازهای کاربردی گسترده‌ای را در دستگاه‌های اپتوالکترونیک و عناصر فوتونیک ارائه می‌دهند. این مواد شامل گرافن، سولفیدهای فلزات واسطه (TMDs)، فسفر سیاه (BP) و موارد دیگر هستند که ویژگی‌های عملکردی استثنایی مانند واکنش فوق‌العاده سریع و طیف گسترده، خواص نوری برانگیختگی قوی، و شکاف‌های باند نوری مستقیم قابل تنظیم را نشان می‌دهند.

MXenes یک طبقه جدید کشف شده از مواد لایه‌ای دو بعدی را نشان می‌دهد که ویژگی‌های نوری، شیمیایی و الکترونیکی جذاب و قابل تنظیم را به نمایش می‌گذارد و کاربردهای متنوعی را در زمینه‌هایی مانند فوتوالکتریک، تبدیل فتوترمال و فتوولتائیک نشان می‌دهد. علاوه بر این، MXen ها پاسخ های نوری غیرخطی قوی را نشان می دهند و جذب نوری غیرخطی آنها را می توان با ضخامت، طول موج تحریک و گروه های سطحی تنظیم کرد.

علاوه بر این، ساخت هتروساختارهای دو بعدی یک استراتژی مهم برای افزایش عملکرد اپتوالکترونیکی دستگاه‌هایی است که از مواد دو بعدی استفاده می‌کنند. با استفاده از طراحی دقیق، خواص سودمند هر جزء در ساختار ناهمسان را می توان حفظ کرد، در حالی که ویژگی های جدیدی مانند انتقال بار یا انتقال انرژی را می توان از طریق اثرات سطحی ایجاد کرد.

نویسندگان این مقاله یک روش ساده و موثر برای تهیه ناهمساختارهای Nb2C/MoS2 با خواص نوری خطی و غیرخطی پیشرفته پیشنهاد می‌کنند.

در این کار، نانوبلورهای MoS2 با موفقیت بر روی سطح نانوصفحات Nb2C در محل رشد کردند، که منجر به ساخت یک ساختار ناهمگون Nb2C/MoS2 دو بعدی شد. مشخص شد که این ساختار ناهمگون از Nb2C خالص در هر دو اپتیک خطی و غیرخطی بهتر عمل می کند.

این مطالعه نشان می‌دهد که گروه سطح Nb2C می‌تواند عملکرد کار Nb2C/MoS2 را تعدیل کند، که بر انتقال بار و تراز انرژی بین Nb2C و MoS2 تأثیر می‌گذارد. در نتیجه، Nb2C/MoS2 مزایای Nb2C و MoS2 را در طول موج‌های مختلف به ارث می‌برد و ویژگی‌های جذب نوری باند پهن را افزایش می‌دهد.

علاوه بر این، این تحقیق نشان می‌دهد که انتقال سوراخ از Nb2C به MoS2 منجر به مدولاسیون پاسخ نوری غیرخطی در ساختار ناهمسان می‌شود. همچنین ثابت می کند که Nb2C/MoS2 دارای ویژگی های جذب نوری غیرخطی مادون قرمز نزدیک قوی تر و قابل تنظیم تر از Nb2C خالص است. ضریب جذب غیرخطی Nb2C/MoS2 بیش از دو برابر Nb2C خالص است، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است. این مطالعه یک رویکرد موثر برای توسعه دستگاه های نوری باند پهن و تعدیل کننده های نوری ارائه می دهد. به طور خاص، یافته‌ها مبنایی قوی برای استفاده از MXenes، که عملکرد فوتوالکتریک عالی را نشان می‌دهند، در زمینه اپتوالکترونیک ارائه می‌دهند.

######

این کار توسط تیم آزمایشگاه نانوفتونیک و دستگاه‌های کلیدی هونان در دانشگاه مرکزی جنوب به سرپرستی پروفسور جون هه تکمیل شد. این تیم 5 استعداد جوان در سطح ملی و 12 استعداد در سطح استانی را پرورش داده است و به طور مستقل یک سیستم اندازه‌گیری طیف‌سنجی فوتوالکترون با وضوح زمان فمتوثانیه، وضوح چرخش سه‌بعدی و تفکیک انرژی- تکانه ساخته است.

پروفسور جون دکترای خود را گرفت. از دانشگاه ملی سنگاپور در سال 2006. برای قدردانی از دستاوردهای خود، او در سال 2012 جایزه ملی برجسته علوم جوانان را دریافت کرد و در سال 2016 به عنوان استاد برجسته Furong Scholar استان هونان انتخاب شد. در حال حاضر، او تحقیقات خود را بر روی فوق سریع متمرکز کرده است. پدیده ها و اپتیک غیرخطی مواد در مقیاس نانو، و همچنین ساخت لیزر فمتوثانیه ساختارهای میکرو نانو و ترانزیستور نورومورفیک مواد دو بعدی. فعالیت گسترده او در این زمینه منجر به انتشار بیش از 240 مقاله در مجلات معتبر بین المللی مانند Nature Commun شده است. و فیزیک. Rev. Lett.، با بیش از 6,700 استناد.

دکتر Yingwei Wang دکترای خود را دریافت کرد. از دانشگاه مرکزی جنوبی در سال 2017. او متعاقباً دوره فوق دکتری را در دانشگاه شنژن، دانشگاه جینان و دانشگاه کره به پایان رساند. در حال حاضر، او به عنوان مدرس در دانشکده فیزیک و الکترونیک در دانشگاه مرکزی جنوب، جایی که تحقیقات خود را بر روی نانوفوتونیک مواد با ابعاد کم متمرکز می کند، خدمت می کند. به منظور قدردانی از کمک های خود در این زمینه، در سال 2022 به او جایزه برجسته علوم جوانان استان هونان اهدا شد.

####

درباره Compuscript Ltd
Opto-Electronic Advances (OEA) یک مجله ماهانه SCI با تأثیر بالا، دسترسی باز و بازبینی شده با ضریب تأثیر 8.933 (گزارش های استنادی مجله برای IF2021) است. از زمان راه‌اندازی در مارس ۲۰۱۸، OEA در طول زمان در پایگاه‌های اطلاعاتی SCI، EI، DOAJ، Scopus، CA و ICI نمایه‌سازی شده است و هیئت تحریریه خود را به ۳۶ عضو از ۱۷ کشور و منطقه (میانگین h-index 2018) گسترش داده است.

این مجله توسط مؤسسه اپتیک و الکترونیک، آکادمی علوم چین منتشر شده است و هدف آن فراهم کردن بستری برای محققان، دانشگاهیان، متخصصان، پزشکان و دانشجویان برای انتقال و به اشتراک گذاری دانش در قالب مقالات تحقیقاتی تجربی و نظری با کیفیت بالا است. مباحث اپتیک، فوتونیک و اپتوالکترونیک.

برای اطلاعات بیشتر، لطفا کلیک کنید اینجا کلیک نمایید

تماس با ما:
کانر لاوت
Compuscript Ltd
دفتر مرکزی: 353-614-75205

حق چاپ © Compuscript Ltd

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: