Nanotechnology Now - Pressmeddelande: Genombrott i MXenes optiska egenskaper - Tvådimensionella heterostrukturer ger nya idéer

Återutgiven av Platon

anhängare: 0

Hem > Presse > Genombrott i de optiska egenskaperna hos MXenes – tvådimensionella heterostrukturer ger nya idéer

OA Z-skanningsresultat av Nb2C/MoS2 och Nb2C med en excitationsvåglängd på (a) 1300 nm och (b) 1550 nm. Motsvarande olinjära transmittanskurvor under excitationsoptisk intensitet visas i (c) och (d). (e) Inpassad olinjär optikparameter för jämförelse. KREDITERA
OAS

Sammanfattning:
En ny publikation från Opto-Electronic Advances, 10.29026/oea.2023.220162 diskuterar ett genombrott i de optiska egenskaperna hos MXenes.

Genombrott i de optiska egenskaperna hos MXenes – tvådimensionella heterostrukturer ger nya idéer

Sichuan, Kina | Postat den 12 maj 2023

Tvådimensionella skiktade material är en ny klass av material som uppvisar starka och distinkta ljus-materia-interaktioner, som erbjuder breda tillämpningsmöjligheter i optoelektroniska enheter och fotoniska element. Dessa material omfattar grafen, övergångsmetallsulfider (TMD), svart fosfor (BP) och andra, som visar exceptionella prestandaegenskaper såsom ultrasnabb och bredspektrumrespons, robusta excitoniska optiska egenskaper och avstämbara direkta optiska bandgap.

MXenes representerar en nyupptäckt klass av tvådimensionella skiktade material, som visar upp fascinerande och avstämbara optiska, kemiska och elektroniska egenskaper, och uppvisar olika tillämpningar inom områden som fotoelektricitet, fototermisk omvandling och fotovoltaik. Dessutom visar MXener starka olinjära optiska svar, och deras olinjära optiska absorption kan justeras med tjocklek, excitationsvåglängd och ytgrupper.

Dessutom representerar konstruktionen av tvådimensionella heterostrukturer en viktig strategi för att förbättra den optoelektroniska prestandan hos enheter som använder tvådimensionella material. Genom att använda noggrann design kan de fördelaktiga egenskaperna hos varje komponent inom heterostrukturen bevaras, medan nya egenskaper såsom laddningsöverföring eller energiöverföring kan genereras via gränsyteffekterna.

Författarna till denna artikel föreslår en enkel och effektiv metod för att förbereda Nb2C/MoS2-heterostrukturer med förbättrade både linjära och olinjära optiska egenskaper.

I detta arbete odlades MoS2 nanokristaller framgångsrikt på ytan av Nb2C nanosheets in situ, vilket resulterade i konstruktionen av en tvådimensionell Nb2C/MoS2 heterostruktur. Det visade sig att denna heterostruktur överträffade ren Nb2C i både linjär och olinjär optik.

Studien avslöjar att ytgruppen av Nb2C kan modulera arbetsfunktionen hos Nb2C/MoS2, vilket påverkar laddningsöverföringen och energianpassningen mellan Nb2C och MoS2. Som ett resultat ärver Nb2C/MoS2 fördelarna med Nb2C och MoS2 vid olika våglängder och uppvisar förbättrade bredbandsoptiska absorptionsegenskaper.

Dessutom visar forskningen att hålöverföring från Nb2C till MoS2 leder till modulering av det olinjära optiska svaret i heterostrukturen. Det bevisar också att Nb2C/MoS2 har starkare och avstämbara nära-infraröda olinjära optiska absorptionsegenskaper än ren Nb2C. Den olinjära absorptionskoefficienten för Nb2C/MoS2 är mer än dubbelt så stor som för ren Nb2C, som illustreras i figur 1. Denna studie presenterar ett effektivt tillvägagångssätt för utveckling av bredbandsoptoelektroniska enheter och optiska modulatorer. I synnerhet ger resultaten en stark grund för användningen av MXenes, som uppvisar utmärkt fotoelektrisk prestanda, inom optoelektronikområdet.

# # # # # #

Detta arbete slutfördes av teamet från Hunan Key Laboratory of Nanophotonics and Devices vid Central South University, ledd av prof. Jun He. Teamet har odlat 5 unga talanger på nationell nivå och 12 talanger på provinsnivå och självständigt byggt ett mätsystem för fotoelektronspektroskopi med femtosekundtidsupplösning, tredimensionell spinnupplösning och energimomentupplösning.

Prof. Jun Han tog sin doktorsexamen. från National University of Singapore 2006. Som ett erkännande för sina prestationer belönades han med National Outstanding Youth Science Foundation 2012 och valdes ut som Furong Scholar Distinguished Professor i Hunan-provinsen 2016. För närvarande fokuserar han sin forskning på det ultrasnabba fenomen och olinjär optik av material i nanoskala, såväl som femtosekundlasertillverkning av mikronanostrukturer och tvådimensionellt material neuromorfisk transistor. Hans omfattande arbete inom detta område har resulterat i publicering av över 240 artiklar i kända internationella tidskrifter som Nature Commun. och Phys. Rev. Lett., med över 6,700 XNUMX citat.

Dr. Yingwei Wang tog sin doktorsexamen. från Central South University 2017. Han avslutade därefter postdoktoral utbildning vid Shenzhen University, Jinan University och Korea University. För närvarande arbetar han som föreläsare vid School of Physics and Electronics vid Central South University, där han fokuserar sin forskning på nanofotoniken hos lågdimensionella material. Som ett erkännande för sina bidrag till området belönades han 2022 med stiftelsen Outstanding Youth Science Foundation i Hunan-provinsen.

####

Om Compuscript Ltd
Opto-Electronic Advances (OEA) är en högeffektiv, öppen åtkomst, peer reviewed månatlig SCI-tidskrift med en effektfaktor på 8.933 (Journal Citation Reports for IF2021). Sedan lanseringen i mars 2018 har OEA indexerats i SCI-, EI-, DOAJ-, Scopus-, CA- och ICI-databaser över tiden och utökat sin redaktion till 36 medlemmar från 17 länder och regioner (genomsnittligt h-index 49).

Tidskriften publiceras av The Institute of Optics and Electronics, Chinese Academy of Sciences, i syfte att tillhandahålla en plattform för forskare, akademiker, yrkesverksamma, praktiker och studenter att förmedla och dela kunskap i form av högkvalitativa empiriska och teoretiska forskningsartiklar som täcker ämnena optik, fotonik och optoelektronik.

För mer information, klicka på här.

Kontaktpersoner:
Conor Lovett
Compuscript Ltd
Kontor: 353-614-75205

Om du har en kommentar, snälla Kontakta oss oss.

Emittenter av nyhetsmeddelanden, inte 7th Wave, Inc. eller Nanotechnology Now, är ensamma ansvariga för innehållets noggrannhet.

Bokmärke: