Nanotechnology Now - Comunicat de presă: Revoluție în proprietățile optice ale MXenelor - Heterostructurile bidimensionale oferă idei noi

Republicat de Platon

Urmaritori: 0

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

Rezultatele scanării Z OA ale Nb2C/MoS2 și Nb2C cu o lungime de undă de excitație de (a) 1300 nm și (b) 1550 nm. Curbele de transmisie neliniare corespunzătoare sub intensitatea optică de excitație sunt prezentate în (c) și (d). (e) Parametrul opticii neliniar montat pentru comparație. CREDIT 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

Rezumat:
O nouă publicație din Opto-Electronic Advances, 10.29026/oea.2023.220162 discută o descoperire în proprietățile optice ale MXenes.

Revoluție în proprietățile optice ale MXenelor – heterostructurile bidimensionale oferă idei noi

Sichuan, China | Postat pe 12 mai 2023

Materialele bidimensionale stratificate sunt o clasă nouă de materiale care prezintă interacțiuni puternice și distinctive lumină-materie, oferind perspective largi de aplicare în dispozitive optoelectronice și elemente fotonice. Aceste materiale cuprind grafen, sulfuri de metale de tranziție (TMD), fosfor negru (BP) și altele, care demonstrează caracteristici de performanță excepționale, cum ar fi răspunsul ultrarapid și cu spectru larg, proprietăți optice excitonice robuste și intervale de benzi optice directe reglabile.

MXenele reprezintă o clasă recent descoperită de materiale stratificate bidimensionale, care prezintă proprietăți optice, chimice și electronice fascinante și reglabile și prezintă diverse aplicații în domenii precum fotoelectricitatea, conversia fototermală și fotovoltaică. În plus, MXenele demonstrează răspunsuri optice neliniare puternice, iar absorbția lor optică neliniară poate fi ajustată în funcție de grosime, lungime de undă de excitație și grupuri de suprafață.

În plus, construcția heterostructurilor bidimensionale reprezintă o strategie importantă pentru îmbunătățirea performanței optoelectronice a dispozitivelor care utilizează materiale bidimensionale. Prin folosirea unui proiect atent, proprietățile avantajoase ale fiecărei componente din heterostructură pot fi păstrate, în timp ce caracteristici noi, cum ar fi transferul de sarcină sau transferul de energie, pot fi generate prin intermediul efectelor interfaciale.

Autorii acestui articol propun o metodă simplă și eficientă pentru prepararea heterostructurilor Nb2C/MoS2 cu proprietăți optice îmbunătățite atât liniare, cât și neliniare.

În această lucrare, nanocristalele de MoS2 au fost crescute cu succes pe suprafața nanofoilor Nb2C in situ, rezultând construirea unei heterostructuri bidimensionale Nb2C/MoS2. S-a descoperit că această heterostructură a depășit Nb2C pur atât în optică liniară, cât și neliniară.

Studiul arată că grupul de suprafață al Nb2C poate modula funcția de lucru a Nb2C/MoS2, care afectează transferul de sarcină și alinierea energiei între Nb2C și MoS2. Ca rezultat, Nb2C/MoS2 moștenește avantajele Nb2C și MoS2 la diferite lungimi de undă și prezintă caracteristici îmbunătățite de absorbție optică de bandă largă.

Mai mult, cercetarea demonstrează că transferul orificiilor de la Nb2C la MoS2 duce la modularea răspunsului optic neliniar în heterostructură. De asemenea, dovedește că Nb2C/MoS2 are caracteristici de absorbție optică neliniară în infraroșu apropiat mai puternice și reglabile decât Nb2C pur. Coeficientul de absorbție neliniar al Nb2C/MoS2 este de peste două ori mai mare decât al Nb2C pur, așa cum este ilustrat în Figura 1. Acest studiu prezintă o abordare eficientă pentru dezvoltarea dispozitivelor optoelectronice de bandă largă și a modulatorilor optici. În special, constatările oferă o bază solidă pentru utilizarea MXenelor, care prezintă o performanță fotoelectrică excelentă, în domeniul optoelectronică.

# # # # # #

Această lucrare a fost finalizată de echipa Hunan Key Laboratory of Nanophotonics and Devices de la Universitatea Central South, condusă de prof. Jun He. Echipa a cultivat 5 talente tinere la nivel național și 12 talente la nivel provincial și a construit în mod independent un sistem de măsurare prin spectroscopie fotoelectronică cu rezoluție în timp femtosecundă, rezoluție tridimensională de spin și rezoluție energie-impuls.

Prof. Jun A obținut doctoratul. de la Universitatea Națională din Singapore în 2006. În semn de recunoaștere pentru realizările sale, el a fost premiat cu Fundația Națională pentru Științe pentru Tineret Remarcabil în 2012 și a fost selectat ca profesor distins Furong Scholar al provinciei Hunan în 2016. În prezent, el își concentrează cercetările pe ultrarapid. fenomene și optica neliniară a materialelor la scară nanometrică, precum și fabricarea laser femtosecundă a structurilor micro-nano și a tranzistorului neuromorf cu material bidimensional. Munca sa extinsă în acest domeniu a dus la publicarea a peste 240 de lucrări în reviste internaționale de renume precum Nature Commun. și Phys. Pr. Lett., cu peste 6,700 de citări.

Dr. Yingwei Wang a obținut doctoratul. de la Universitatea Central South în 2017. Ulterior, a absolvit cursurile postdoctorale la Universitatea Shenzhen, Universitatea Jinan și Universitatea Coreea. În prezent, el servește ca lector la Școala de Fizică și Electronică de la Universitatea Central South, unde își concentrează cercetările pe nanofotonica materialelor cu dimensiuni reduse. În semn de recunoaștere a contribuțiilor sale în domeniu, în 2022 i-a fost distins Fundația pentru știință pentru tineret remarcabil din provincia Hunan.

####

Despre Compuscript Ltd
Opto-Electronic Advances (OEA) este o revistă lunară SCI de mare impact, acces deschis, revizuită de colegi, cu un factor de impact de 8.933 (Journal Citation Reports for IF2021). De la lansarea sa în martie 2018, OEA a fost indexată în bazele de date SCI, EI, DOAJ, Scopus, CA și ICI de-a lungul timpului și și-a extins Comitetul editorial la 36 de membri din 17 țări și regiuni (indice h mediu 49).

Jurnalul este publicat de Institutul de Optică și Electronică, Academia Chineză de Științe, cu scopul de a oferi o platformă pentru cercetători, academicieni, profesioniști, practicieni și studenți pentru a împărtăși și a împărtăși cunoștințe sub formă de lucrări de cercetare empirice și teoretice de înaltă calitate care acoperă subiectele de optică, fotonică și optoelectronică.

Pentru mai multe informații, faceți clic pe aici

Contacte:
Conor Lovett
Compuscript Ltd
Birou: 353-614-75205

Drepturi de autor © Compuscript Ltd

Dacă aveți un comentariu, vă rog Contact ne.

Emitenții de comunicate de știri, nu 7th Wave, Inc. sau Nanotechnology Now, sunt singuri responsabili pentru acuratețea conținutului.

Bookmark: