Nanoteknologi Sekarang - Siaran Pers: Terobosan Dalam Sifat Optik MXene - Heterostruktur Dua Dimensi Memberikan Ide Baru

Diterbitkan Ulang Oleh Plato

Followers: 0

Beranda > Tekan > Terobosan dalam sifat optik MXenes – heterostruktur dua dimensi memberikan ide-ide baru

Hasil OA Z-scan Nb2C/MoS2 dan Nb2C dengan panjang gelombang eksitasi (a) 1300 nm dan (b) 1550 nm. Kurva transmitansi nonlinier yang sesuai di bawah intensitas optik eksitasi ditunjukkan pada (c) dan (d). (e) Dilengkapi parameter optik nonlinier untuk perbandingan. KREDIT
OAS

Abstrak:
Publikasi baru dari Opto-Electronic Advances, 10.29026/oea.2023.220162 membahas terobosan dalam sifat optik MXenes.

Terobosan dalam sifat optik MXenes – heterostruktur dua dimensi memberikan ide baru

Sichuan, Cina | Diposting pada 12 Mei 2023

Material berlapis dua dimensi adalah kelas material baru yang menunjukkan interaksi materi cahaya yang kuat dan khas, menawarkan prospek aplikasi yang luas dalam perangkat optoelektronik dan elemen fotonik. Bahan-bahan ini mencakup graphene, transisi logam sulfida (TMD), fosfor hitam (BP), dan lain-lain, yang menunjukkan karakteristik kinerja luar biasa seperti respons ultracepat dan spektrum luas, sifat optik eksitonik yang kuat, dan celah pita optik langsung yang dapat disesuaikan.

MXene mewakili kelas material berlapis dua dimensi yang baru ditemukan, yang menampilkan sifat optik, kimia, dan elektronik yang menarik dan dapat disesuaikan, serta menunjukkan beragam aplikasi di bidang seperti fotolistrik, konversi fototermal, dan fotovoltaik. Selain itu, MXene menunjukkan respons optik nonlinier yang kuat, dan penyerapan optik nonliniernya dapat disesuaikan berdasarkan ketebalan, panjang gelombang eksitasi, dan kelompok permukaan.

Selain itu, konstruksi heterostruktur dua dimensi merupakan strategi penting untuk meningkatkan kinerja optoelektronik perangkat yang menggunakan bahan dua dimensi. Dengan menggunakan desain yang hati-hati, sifat-sifat menguntungkan dari masing-masing komponen dalam heterostruktur dapat dipertahankan, sementara karakteristik baru seperti transfer muatan atau transfer energi dapat dihasilkan melalui efek antar muka.

Penulis artikel ini mengusulkan metode sederhana dan efektif untuk menyiapkan heterostruktur Nb2C/MoS2 dengan peningkatan sifat optik linier dan nonlinier.

Dalam karya ini, nanokristal MoS2 berhasil ditanam pada permukaan nanosheet Nb2C in situ, menghasilkan konstruksi heterostruktur Nb2C/MoS2 dua dimensi. Ditemukan bahwa heterostruktur ini mengungguli Nb2C murni baik dalam optik linier maupun nonlinier.

Studi tersebut mengungkapkan bahwa kelompok permukaan Nb2C dapat memodulasi fungsi kerja Nb2C/MoS2, yang mempengaruhi transfer muatan dan penyelarasan energi antara Nb2C dan MoS2. Hasilnya, Nb2C/MoS2 mewarisi keunggulan Nb2C dan MoS2 pada panjang gelombang berbeda dan menunjukkan peningkatan karakteristik penyerapan optik broadband.

Lebih lanjut, penelitian ini menunjukkan bahwa transfer lubang dari Nb2C ke MoS2 mengarah pada modulasi respons optik nonlinier dalam heterostruktur. Hal ini juga membuktikan bahwa Nb2C/MoS2 memiliki karakteristik serapan optik nonlinier inframerah dekat yang lebih kuat dan dapat disetel dibandingkan Nb2C murni. Koefisien serapan nonlinier Nb2C/MoS2 lebih dari dua kali lipat Nb2C murni, seperti diilustrasikan pada Gambar 1. Penelitian ini menyajikan pendekatan efektif untuk pengembangan perangkat optoelektronik broadband dan modulator optik. Secara khusus, temuan ini memberikan dasar yang kuat untuk pemanfaatan MXene, yang menunjukkan kinerja fotolistrik yang sangat baik, di bidang optoelektronik.

######

Pekerjaan ini diselesaikan oleh tim Laboratorium Kunci Nanofotonik dan Perangkat Hunan di Central South University, yang dipimpin oleh Prof. Jun He. Tim ini telah membina 5 talenta muda tingkat nasional dan 12 talenta tingkat provinsi, serta secara mandiri membangun sistem pengukuran spektroskopi fotoelektron dengan resolusi waktu femtodetik, resolusi putaran tiga dimensi, dan resolusi momentum energi.

Prof Jun Dia memperoleh gelar Ph.D. dari National University of Singapore pada tahun 2006. Sebagai pengakuan atas prestasinya, ia dianugerahi National Outstanding Youth Science Foundation pada tahun 2012 dan terpilih sebagai Furong Scholar Distinguished Professor di Provinsi Hunan pada tahun 2016. Saat ini, ia memfokuskan penelitiannya pada ultrafast fenomena dan optik nonlinier bahan skala nano, serta fabrikasi laser femtosecond dari struktur mikro-nano dan transistor neuromorfik bahan dua dimensi. Karyanya yang ekstensif di bidang ini telah menghasilkan publikasi lebih dari 240 makalah di jurnal internasional ternama seperti Nature Commun. dan Fis. Pendeta Lett., dengan lebih dari 6,700 kutipan.

Dr Yingwei Wang memperoleh gelar Ph.D. dari Central South University pada tahun 2017. Ia kemudian menyelesaikan pelatihan fellow postdoctoral di Universitas Shenzhen, Universitas Jinan, dan Universitas Korea. Saat ini, ia menjabat sebagai dosen di Fakultas Fisika dan Elektronika di Central South University, di mana ia memfokuskan penelitiannya pada Nanofotonik material berdimensi rendah. Sebagai pengakuan atas kontribusinya di bidang ini, ia dianugerahi Yayasan Sains Pemuda Luar Biasa Provinsi Hunan pada tahun 2022.

####

Tentang Compuscript Ltd
Opto-Electronic Advances (OEA) adalah jurnal SCI bulanan yang berdampak tinggi, akses terbuka, dan ditinjau oleh rekan sejawat dengan faktor dampak 8.933 (Journal Citation Reports untuk IF2021). Sejak diluncurkan pada bulan Maret 2018, OEA telah terindeks di database SCI, EI, DOAJ, Scopus, CA dan ICI dari waktu ke waktu dan memperluas Dewan Editorialnya menjadi 36 anggota dari 17 negara dan wilayah (rata-rata h-index 49).

Jurnal ini diterbitkan oleh The Institute of Optics and Electronics, Chinese Academy of Sciences, yang bertujuan untuk menyediakan platform bagi para peneliti, akademisi, profesional, praktisi, dan mahasiswa untuk memberikan dan berbagi pengetahuan dalam bentuk makalah penelitian empiris dan teoritis berkualitas tinggi yang mencakup topik optik, fotonik dan optoelektronik.

Untuk informasi lebih lanjut, silakan klik di sini

Kontak:
Conor Lovett
Compusscript Ltd
Kantor: 353-614-75205

Hak Cipta © Compuscript Ltd

Jika Anda punya komentar, silakan Kontak kita.

Penerbit rilis berita, bukan 7th Wave, Inc. atau Nanotechnology Now, semata-mata bertanggung jawab atas keakuratan konten.

Bookmark: