Nanotechnology Now - Press Release: Breakthrough In The Optical Properties Of MXenes - Two-dimensional Heterostructures Provide New Ideas

เผยแพร่ซ้ำโดยเพลโต

ผู้ติดตาม: 0

หน้าแรก > ข่าวประชา > ความก้าวหน้าในคุณสมบัติทางแสงของ MXenes – โครงสร้างเฮเทอโรสองมิติทำให้เกิดแนวคิดใหม่ๆ

ผลลัพธ์การสแกน OA Z ของ Nb2C/MoS2 และ Nb2C ที่มีความยาวคลื่นกระตุ้นที่ (a) 1300 nm และ (b) 1550 nm เส้นโค้งการส่งผ่านแบบไม่เชิงเส้นที่สอดคล้องกันภายใต้ความเข้มของแสงกระตุ้นจะแสดงใน (c) และ (d) (e) พารามิเตอร์เลนส์ไม่เชิงเส้นที่ติดตั้งไว้สำหรับการเปรียบเทียบ เครดิต
OAS

นามธรรม:
เอกสารเผยแพร่ใหม่จาก Opto-Electronic Advances, 10.29026/oea.2023.220162 กล่าวถึงความก้าวหน้าในคุณสมบัติทางแสงของ MXenes

ความก้าวหน้าในคุณสมบัติทางแสงของ MXenes – โครงสร้าง heterostructure สองมิติให้แนวคิดใหม่

เสฉวน จีน | โพสต์เมื่อวันที่ 12 พฤษภาคม 2023

วัสดุชั้นสองมิติเป็นวัสดุประเภทใหม่ที่แสดงปฏิสัมพันธ์ระหว่างแสงกับสสารที่แข็งแกร่งและโดดเด่น โดยนำเสนอโอกาสในการประยุกต์ในวงกว้างในอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์และองค์ประกอบโฟโตนิก วัสดุเหล่านี้ประกอบด้วยกราฟีน โลหะทรานซิชันซัลไฟด์ (TMD) ฟอสฟอรัสดำ (BP) และอื่นๆ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพที่โดดเด่น เช่น การตอบสนองที่รวดเร็วเป็นพิเศษและสเปกตรัมกว้าง คุณสมบัติทางแสงแบบเอ็กซิโทนิกที่แข็งแกร่ง และช่องว่างของแถบแสงโดยตรงที่ปรับได้

MXenes เป็นตัวแทนของประเภทวัสดุสองมิติที่เพิ่งค้นพบ ซึ่งแสดงคุณสมบัติทางแสง เคมี และอิเล็กทรอนิกส์ที่น่าสนใจและปรับแต่งได้ และแสดงการใช้งานที่หลากหลายในสาขาต่างๆ เช่น โฟโตอิเล็กทริก การแปลงความร้อนจากแสง และไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ นอกจากนี้ MXenes ยังแสดงให้เห็นถึงการตอบสนองทางแสงแบบไม่เชิงเส้นที่แข็งแกร่ง และการดูดกลืนแสงแบบไม่เชิงเส้นของพวกมันสามารถปรับได้ตามความหนา ความยาวคลื่นการกระตุ้น และกลุ่มพื้นผิว

นอกจากนี้ การสร้างโครงสร้างเฮเทอโรโครงสร้างสองมิติยังเป็นกลยุทธ์สำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพออปโตอิเล็กทรอนิกส์ของอุปกรณ์ที่ใช้วัสดุสองมิติ ด้วยการใช้การออกแบบอย่างระมัดระวัง ทำให้สามารถรักษาคุณสมบัติที่ได้เปรียบของแต่ละส่วนประกอบภายในโครงสร้างเฮเทอโรไว้ได้ ในขณะที่คุณลักษณะใหม่ เช่น การถ่ายโอนประจุหรือการถ่ายโอนพลังงานสามารถสร้างขึ้นได้ผ่านเอฟเฟกต์พื้นผิว

ผู้เขียนบทความนี้เสนอวิธีการที่ง่ายและมีประสิทธิภาพในการเตรียมโครงสร้างเฮเทอโรโครงสร้าง Nb2C/MoS2 พร้อมคุณสมบัติทางแสงทั้งเชิงเส้นและไม่เชิงเส้นที่ได้รับการปรับปรุง

ในงานนี้ นาโนคริสตัล MoS2 ประสบความสำเร็จในการเติบโตบนพื้นผิวของนาโนชีต Nb2C ในแหล่งกำเนิด ส่งผลให้เกิดการสร้างโครงสร้างเฮเทอโรโครงสร้าง Nb2C / MoS2 สองมิติ พบว่าโครงสร้างเฮเทอโรโครงสร้างนี้มีประสิทธิภาพเหนือกว่า Nb2C บริสุทธิ์ในทัศนศาสตร์ทั้งเชิงเส้นและไม่เชิงเส้น

การศึกษาพบว่ากลุ่มพื้นผิวของ Nb2C สามารถปรับฟังก์ชันการทำงานของ Nb2C/MoS2 ได้ ซึ่งส่งผลต่อการถ่ายโอนประจุและการจัดตำแหน่งพลังงานระหว่าง Nb2C และ MoS2 เป็นผลให้ Nb2C/MoS2 สืบทอดข้อดีของ Nb2C และ MoS2 ที่ความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน และแสดงคุณลักษณะการดูดกลืนแสงแบบบรอดแบนด์ที่ได้รับการปรับปรุง

นอกจากนี้ การวิจัยแสดงให้เห็นว่าการถ่ายโอนรูจาก Nb2C ไปยัง MoS2 นำไปสู่การมอดูเลตการตอบสนองทางแสงแบบไม่เชิงเส้นในโครงสร้างเฮเทอโร นอกจากนี้ยังพิสูจน์ว่า Nb2C/MoS2 มีคุณสมบัติการดูดกลืนแสงแบบไม่เชิงเส้นใกล้อินฟราเรดที่แข็งแกร่งและปรับแต่งได้มากกว่า Nb2C บริสุทธิ์ ค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงแบบไม่เชิงเส้นของ Nb2C/MoS2 มากกว่าสองเท่าของค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสง Nb2C บริสุทธิ์ ดังแสดงในรูปที่ 1 การศึกษานี้นำเสนอแนวทางที่มีประสิทธิภาพสำหรับการพัฒนาอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์แบบบรอดแบนด์และตัวปรับแสง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การค้นพบนี้เป็นพื้นฐานที่แข็งแกร่งสำหรับการใช้ MXenes ซึ่งแสดงประสิทธิภาพโฟโตอิเล็กทริกที่ยอดเยี่ยมในสาขาออปโตอิเล็กทรอนิกส์

# # # # # # #

งานนี้เสร็จสมบูรณ์โดยทีมงาน Hunan Key Laboratory of Nanophotonics and Devices ที่ Central South University ซึ่งนำโดย Prof. Jun He ทีมงานได้ปลูกฝังผู้มีความสามารถรุ่นเยาว์ในระดับชาติ 5 คน และคนเก่งระดับจังหวัด 12 คน และสร้างระบบการวัดโฟโตอิเล็กตรอนสเปกโทรสโกปีอย่างอิสระด้วยความละเอียดเวลาเฟมโตวินาที ความละเอียดการหมุนสามมิติ และความละเอียดพลังงาน-โมเมนตัม

ศาสตราจารย์ จุน เหอ สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอก จากมหาวิทยาลัยแห่งชาติสิงคโปร์ในปี 2006 เพื่อเป็นการยกย่องในความสำเร็จของเขา เขาได้รับรางวัลมูลนิธิวิทยาศาสตร์เยาวชนดีเด่นแห่งชาติในปี 2012 และได้รับเลือกให้เป็นศาสตราจารย์พิเศษของ Furong Scholar แห่งมณฑลหูหนานในปี 2016 ปัจจุบันเขามุ่งเน้นการวิจัยของเขาเกี่ยวกับความเร็วมากเป็นพิเศษ ปรากฏการณ์และทัศนศาสตร์ไม่เชิงเส้นของวัสดุระดับนาโน ตลอดจนการผลิตเลเซอร์เฟมโตวินาทีของโครงสร้างไมโครนาโนและทรานซิสเตอร์นิวมอร์มอร์ฟิกของวัสดุสองมิติ ผลงานที่กว้างขวางของเขาในด้านนี้ส่งผลให้มีการตีพิมพ์บทความมากกว่า 240 ฉบับในวารสารนานาชาติที่มีชื่อเสียง เช่น Nature Commun และฟิส Rev. Lett. มีการอ้างอิงมากกว่า 6,700 รายการ

ดร. Yingwei Wang สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอก จากมหาวิทยาลัย Central South ในปี 2017 ต่อมาเขาสำเร็จการศึกษาระดับปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยเซินเจิ้น มหาวิทยาลัยจี่หนาน และมหาวิทยาลัยเกาหลี ปัจจุบัน เขาทำหน้าที่เป็นวิทยากรในคณะฟิสิกส์และอิเล็กทรอนิกส์ที่มหาวิทยาลัย Central South ซึ่งเขามุ่งเน้นการวิจัยของเขาเกี่ยวกับนาโนโฟโตนิกส์ของวัสดุมิติต่ำ เพื่อเป็นการยกย่องการมีส่วนร่วมของเขาในสาขานี้ เขาจึงได้รับรางวัลมูลนิธิวิทยาศาสตร์เยาวชนดีเด่นแห่งมณฑลหูหนานในปี 2022

####

เกี่ยวกับบริษัท คอมพัสคริปท์ จำกัด
Opto-Electronic Advances (OEA) เป็นวารสาร SCI รายเดือนที่มีผลกระทบสูงและเข้าถึงได้แบบเปิด โดยมีปัจจัยผลกระทบที่ 8.933 (รายงานการอ้างอิงวารสารสำหรับ IF2021) นับตั้งแต่เปิดตัวในเดือนมีนาคม 2018 OEA ได้รับการจัดทำดัชนีในฐานข้อมูล SCI, EI, DOAJ, Scopus, CA และ ICI ตลอดเวลา และได้ขยายคณะกรรมการกองบรรณาธิการให้มีสมาชิก 36 รายจาก 17 ประเทศและภูมิภาค (ดัชนี h-index เฉลี่ย 49)

วารสารดังกล่าวจัดพิมพ์โดย The Institute of Optics and Electronics, Chinese Academy of Sciences โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นเวทีสำหรับนักวิจัย นักวิชาการ ผู้เชี่ยวชาญ ผู้ปฏิบัติงาน และนักศึกษาในการให้ความรู้และแบ่งปันความรู้ในรูปแบบของเอกสารวิจัยเชิงประจักษ์และเชิงทฤษฎีคุณภาพสูงที่ครอบคลุม หัวข้อเกี่ยวกับทัศนศาสตร์ โฟโตนิกส์ และออปโตอิเล็กทรอนิกส์

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมกรุณาคลิก โปรดคลิกที่นี่เพื่ออ่านรายละเอียดเพิ่มเติม

ติดต่อ:
คอเนอร์ โลเวตต์
คอมพิวสคริปต์ บจก
สำนักงาน: 353-614 75205-

ลิขสิทธิ์ © Compuscript Ltd

หากคุณมีความคิดเห็นโปรด ติดต่อ เรา

ผู้ออกข่าวประชาสัมพันธ์ไม่ใช่ 7th Wave, Inc. หรือ Nanotechnology Now มีหน้าที่รับผิดชอบต่อความถูกต้องของเนื้อหา แต่เพียงผู้เดียว

บุ๊คมาร์ค: