Nanoteknologia nyt - Lehdistötiedote: Läpimurto MXenesin optisissa ominaisuuksissa - Kaksiulotteiset heterorakenteet tarjoavat uusia ideoita

Julkaissut Platon

seuraajia: 0

Koti > lehdistö > Läpimurto MXenesin optisissa ominaisuuksissa – kaksiulotteiset heterorakenteet tarjoavat uusia ideoita

Nb2C/MoS2:n ja Nb2C:n OA Z-skannaustulokset viritysaallonpituuksilla (a) 1300 nm ja (b) 1550 nm. Vastaavat epälineaariset läpäisykäyrät viritysoptisella intensiteetillä on esitetty kohdissa (c) ja (d). (e) Asennettu epälineaarinen optiikkaparametri vertailua varten. LUOTTO
OAS

Tiivistelmä:
Opto-Electronic Advancesin uusi julkaisu 10.29026/oea.2023.220162 käsittelee läpimurtoa MXenesin optisissa ominaisuuksissa.

Läpimurto MXenesin optisissa ominaisuuksissa – kaksiulotteiset heterorakenteet tuovat uusia ideoita

Sichuan, Kiina | Julkaistu 12. toukokuuta 2023

Kaksiulotteiset kerrosmateriaalit ovat uusi materiaaliluokka, jolla on vahva ja erottuva valo-aineen vuorovaikutus ja joka tarjoaa laajat sovellusmahdollisuudet optoelektronisissa laitteissa ja fotonielementeissä. Näihin materiaaleihin kuuluvat grafeeni, siirtymämetallisulfidit (TMD:t), musta fosfori (BP) ja muut, jotka osoittavat poikkeuksellisia suorituskykyominaisuuksia, kuten ultranopean ja laajaspektrin vasteen, vankat eksitoniset optiset ominaisuudet ja viritettävät suorat optiset kaistavälit.

MXenes edustavat äskettäin löydettyä luokkaa kaksiulotteisia kerrosmateriaaleja, jotka esittelevät kiehtovia ja viritettävissä olevia optisia, kemiallisia ja elektronisia ominaisuuksia ja joilla on erilaisia sovelluksia sellaisilla aloilla kuin valosähkö, fototerminen muuntaminen ja aurinkosähkö. Lisäksi MXeneillä on voimakkaita epälineaarisia optisia vasteita, ja niiden epälineaarista optista absorptiota voidaan säätää paksuuden, viritysaallonpituuden ja pintaryhmien mukaan.

Lisäksi kaksiulotteisten heterorakenteiden rakentaminen on tärkeä strategia kaksiulotteisia materiaaleja käyttävien laitteiden optoelektronisen suorituskyvyn parantamiseksi. Huolellisella suunnittelulla voidaan säilyttää jokaisen heterorakenteen komponentin edulliset ominaisuudet, kun taas rajapintavaikutusten kautta voidaan luoda uusia ominaisuuksia, kuten varauksen siirtoa tai energian siirtoa.

Tämän artikkelin kirjoittajat ehdottavat yksinkertaista ja tehokasta menetelmää Nb2C/MoS2-heterorakenteiden valmistamiseksi, joilla on parannetut sekä lineaariset että epälineaariset optiset ominaisuudet.

Tässä työssä MoS2-nanokiteitä kasvatettiin menestyksekkäästi Nb2C-nanolevyjen pinnalle in situ, mikä johti kaksiulotteisen Nb2C/MoS2-heterorakenteen rakentamiseen. Havaittiin, että tämä heterorakenne ylitti puhtaan Nb2C:n sekä lineaarisessa että epälineaarisessa optiikassa.

Tutkimus paljastaa, että Nb2C:n pintaryhmä voi moduloida Nb2C/MoS2:n työfunktiota, mikä vaikuttaa varauksen siirtoon ja energian kohdistukseen Nb2C:n ja MoS2:n välillä. Tämän seurauksena Nb2C/MoS2 perii Nb2C:n ja MoS2:n edut eri aallonpituuksilla ja sillä on parannetut laajakaistan optiset absorptio-ominaisuudet.

Lisäksi tutkimus osoittaa, että aukkojen siirtyminen Nb2C:stä MoS2:een johtaa epälineaarisen optisen vasteen modulaatioon heterorakenteessa. Se myös todistaa, että Nb2C/MoS2:lla on vahvempi ja viritettävä lähi-infrapuna epälineaarinen optinen absorptio-ominaisuudet kuin puhtaalla Nb2C:llä. Nb2C/MoS2:n epälineaarinen absorptiokerroin on yli kaksi kertaa puhtaan Nb2C:n absorptiokerroin, kuten kuvassa 1 näkyy. Tämä tutkimus esittelee tehokkaan lähestymistavan laajakaistaisten optoelektronisten laitteiden ja optisten modulaattoreiden kehittämiseen. Löydökset tarjoavat erityisesti vahvan perustan erinomaisen valosähköisen suorituskyvyn omaavien MXenesien käytölle optoelektroniikan alalla.

# # # # # #

Tämän työn sai päätökseen Hunan Key Laboratory of Nanophotonics and Devices Central South Universityssä, jota johti professori Jun He. Tiimi on kasvattanut 5 kansallisen tason nuorta kykyä ja 12 maakuntatason lahjakkuutta ja rakentanut itsenäisesti fotoelektronispektroskopian mittausjärjestelmän femtosekunnin aikaresoluutiolla, kolmiulotteisella spin-resoluutiolla ja energia-momenttiresoluutiolla.

Prof. Jun Hän sai Ph.D. Singaporen kansallisesta yliopistosta vuonna 2006. Tunnustuksena saavutuksistaan hänelle myönnettiin National Outstanding Youth Science Foundation -palkinto vuonna 2012 ja hänet valittiin Hunanin maakunnan Furong Scholar Distinguished Professoriksi vuonna 2016. Tällä hetkellä hän keskittyy tutkimuksessaan ultranopeisiin nanomittakaavaisten materiaalien ilmiöitä ja epälineaarista optiikkaa sekä mikronanorakenteiden ja kaksiulotteisen materiaalin neuromorfisen transistorin femtosekunnin laservalmistusta. Hänen laaja työnsä tällä alalla on johtanut yli 240 artikkelin julkaisemiseen tunnetuissa kansainvälisissä julkaisuissa, kuten Nature Communissa. ja Phys. Rev. Lett., yli 6,700 XNUMX lainausta.

Tohtori Yingwei Wang suoritti tohtorin tutkinnon. Central South Universitystä vuonna 2017. Myöhemmin hän suoritti tohtorintutkinnon Shenzhenin yliopistossa, Jinanin yliopistossa ja Korean yliopistossa. Tällä hetkellä hän toimii luennoitsijana Central South Universityn fysiikan ja elektroniikan korkeakoulussa, jossa hän keskittyy tutkimuksessaan pieniulotteisten materiaalien nanofotoniikkaan. Tunnustuksena hänen panoksestaan alalla hänelle myönnettiin Hunanin maakunnan Outstanding Youth Science Foundation -palkinto vuonna 2022.

####

Tietoja Compuscript Ltd
Opto-Electronic Advances (OEA) on suurivaikutteinen, avoimen pääsyn vertaisarvioitu kuukausittainen SCI-lehti, jonka vaikutuskerroin on 8.933 (Journal Citation Reports for IF2021). OEA:n julkaisusta maaliskuussa 2018 lähtien se on ollut indeksoituna SCI-, EI-, DOAJ-, Scopus-, CA- ja ICI-tietokantoihin ajan mittaan, ja se on laajentanut toimituskuntaansa 36 jäseneksi 17 maasta ja alueelta (keskimääräinen h-indeksi 49).

Lehden on julkaissut The Institute of Optics and Electronics, Kiinan tiedeakatemia, ja sen tavoitteena on tarjota foorumi tutkijoille, akateemikoille, ammattilaisille, alan ammattilaisille ja opiskelijoille tiedon välittämiseen ja jakamiseen korkealaatuisten empiiristen ja teoreettisten tutkimusten muodossa, jotka kattavat optiikka, fotoniikka ja optoelektroniikka.

Saat lisätietoja napsauttamalla tätä

Yhteydet:
Conor Lovett
Compuscript Oy
Toimisto: 353-614-75205

Tekijänoikeus © Compuscript Ltd

Jos sinulla on kommentteja, kiitos Ota yhteyttä meille.

Lehdistötiedotteiden liikkeeseenlaskijat, eivät 7th Wave, Inc. tai Nanotechnology Now, ovat yksin vastuussa sisällön oikeellisuudesta.

Kirjanmerkki: