Nanotehnologija zdaj - Sporočilo za javnost: Preboj v optičnih lastnostih MXenov - Dvodimenzionalne heterostrukture zagotavljajo nove ideje

Ponovno objavil Platon

Spremljevalci: 0

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

Rezultati OA Z-skeniranja Nb2C/MoS2 in Nb2C z valovno dolžino vzbujanja (a) 1300 nm in (b) 1550 nm. Ustrezne krivulje nelinearne prepustnosti pod optično jakostjo vzbujanja so prikazane v (c) in (d). (e) Vgrajen parameter nelinearne optike za primerjavo. KREDIT 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

Povzetek:
Nova publikacija Opto-Electronic Advances, 10.29026/oea.2023.220162, obravnava preboj v optičnih lastnostih MXenes.

Preboj v optičnih lastnostih MXenes – dvodimenzionalne heterostrukture zagotavljajo nove ideje

Sečuan, Kitajska | Objavljeno 12. maja 2023

Dvodimenzionalni večplastni materiali so nov razred materialov, ki izkazujejo močne in značilne interakcije svetlobe in snovi ter ponujajo široke možnosti uporabe v optoelektronskih napravah in fotonskih elementih. Ti materiali zajemajo grafen, sulfide prehodnih kovin (TMD), črni fosfor (BP) in druge, ki izkazujejo izjemne karakteristike delovanja, kot so ultra hiter odziv s širokim spektrom, robustne ekscitonične optične lastnosti in nastavljive neposredne optične vrzeli.

MXenes predstavljajo na novo odkrit razred dvodimenzionalnih slojevitih materialov, ki prikazujejo fascinantne in nastavljive optične, kemične in elektronske lastnosti ter kažejo raznolike aplikacije na področjih, kot so fotoelektrika, fototermična pretvorba in fotovoltaika. Poleg tega MXenes kažejo močne nelinearne optične odzive in njihovo nelinearno optično absorpcijo je mogoče prilagoditi z debelino, valovno dolžino vzbujanja in površinskimi skupinami.

Poleg tega konstrukcija dvodimenzionalnih heterostruktur predstavlja pomembno strategijo za izboljšanje optoelektronske zmogljivosti naprav, ki uporabljajo dvodimenzionalne materiale. Z uporabo skrbnega načrtovanja je mogoče ohraniti ugodne lastnosti vsake komponente znotraj heterostrukture, medtem ko je mogoče z medfaznimi učinki ustvariti nove značilnosti, kot sta prenos naboja ali prenos energije.

Avtorji tega članka predlagajo preprosto in učinkovito metodo za pripravo heterostruktur Nb2C/MoS2 z izboljšanimi linearnimi in nelinearnimi optičnimi lastnostmi.

V tem delu so bili nanokristali MoS2 uspešno vzgojeni na površini nanoplastov Nb2C in situ, kar je povzročilo konstrukcijo dvodimenzionalne heterostrukture Nb2C/MoS2. Ugotovljeno je bilo, da je ta heterostruktura prekašala čisti Nb2C v linearni in nelinearni optiki.

Študija razkriva, da lahko površinska skupina Nb2C modulira delovno funkcijo Nb2C/MoS2, kar vpliva na prenos naboja in uskladitev energije med Nb2C in MoS2. Kot rezultat, Nb2C/MoS2 podeduje prednosti Nb2C in MoS2 pri različnih valovnih dolžinah in kaže izboljšane širokopasovne optične absorpcijske značilnosti.

Poleg tega raziskava dokazuje, da prenos lukenj iz Nb2C v MoS2 vodi do modulacije nelinearnega optičnega odziva v heterostrukturi. Dokazuje tudi, da ima Nb2C/MoS2 močnejše in nastavljive bližnje infrardeče nelinearne optične absorpcijske lastnosti kot čisti Nb2C. Nelinearni absorpcijski koeficient Nb2C/MoS2 je več kot dvakrat večji od čistega Nb2C, kot je prikazano na sliki 1. Ta študija predstavlja učinkovit pristop za razvoj širokopasovnih optoelektronskih naprav in optičnih modulatorjev. Zlasti ugotovitve zagotavljajo močno osnovo za uporabo MXenes, ki kažejo odlično fotoelektrično zmogljivost, na področju optoelektronike.

# # # # # #

To delo je zaključila skupina Hunan Key Laboratory of Nanophotonic and Devices na Central South University, ki jo vodi prof. Jun He. Ekipa je vzgojila 5 mladih talentov na državni ravni in 12 talentov na ravni pokrajin ter neodvisno zgradila merilni sistem fotoelektronske spektroskopije s femtosekundno časovno ločljivostjo, tridimenzionalno vrtilno ločljivostjo in energijsko-impulzno ločljivostjo.

Prof. z Nacionalne univerze v Singapurju leta 2006. Kot priznanje za njegove dosežke je leta 2012 prejel nagrado National Outstanding Youth Science Foundation, leta 2016 pa je bil izbran za priznanega profesorja Furong Scholar v provinci Hunan. Trenutno svoje raziskave osredotoča na ultrahitre fenomene in nelinearno optiko materialov v nanometrskem merilu, kot tudi femtosekundno lasersko izdelavo mikro-nano struktur in dvodimenzionalnih materialnih nevromorfnih tranzistorjev. Rezultat njegovega obsežnega dela na tem področju je več kot 240 objav v priznanih mednarodnih revijah, kot je Nature Commun. in Phys. Rev. Lett., z več kot 6,700 citati.

Dr. Yingwei Wang je pridobil doktorat znanosti. na Univerzi Central South leta 2017. Nato je opravil podoktorsko usposabljanje na Univerzi Shenzhen, Univerzi Jinan in Korejski univerzi. Trenutno deluje kot predavatelj na šoli za fiziko in elektroniko na Univerzi Central South, kjer svoje raziskave osredotoča na nanofotoniko nizkodimenzionalnih materialov. Kot priznanje za njegove prispevke na tem področju je leta 2022 prejel nagrado Fundacije za izjemno mladinsko znanost province Hunan.

####

O Compuscript Ltd
Opto-Electronic Advances (OEA) je zelo vplivna, odprto dostopna, strokovno pregledana mesečna revija SCI s faktorjem vpliva 8.933 (Journal Citation Reports za IF2021). Od ustanovitve marca 2018 je bil OEA indeksiran v bazah podatkov SCI, EI, DOAJ, Scopus, CA in ICI, svoj uredniški odbor pa je razširil na 36 članov iz 17 držav in regij (povprečni h-indeks 49).

Revijo izdaja Inštitut za optiko in elektroniko Kitajske akademije znanosti, njen cilj pa je zagotoviti platformo za raziskovalce, akademike, strokovnjake, praktike in študente za posredovanje in izmenjavo znanja v obliki visokokakovostnih empiričnih in teoretičnih raziskovalnih člankov, ki pokrivajo teme optike, fotonike in optoelektronike.

Za več informacij kliknite tukaj

Kontakt:
Conor Lovett
Compuscript Ltd
Pisarna: 353-614-75205

Če imate komentar, prosim Kontakt nas.

Izdajalci novic, ne 7th Wave, Inc. ali Nanotechnology Now, so izključno odgovorni za točnost vsebine.

Zaznamek: