石墨烯和银相结合,创造出光电探测器,增强了探测紫外线的能力

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石墨烯和银相结合,创造出光电探测器,增强了探测紫外线的能力

来自印度科学研究所(IISc),德国马克斯普朗克智能系统研究所和德国斯图加特大学的研究人员开发出一种新型银纳米粒子 - 石墨烯混合光电探测器装置,具有更高的紫外线探测能力。

为了增强石墨烯与光的相互作用,研究人员提出了几种策略。这些策略之一是使石墨烯与等离子体纳米结构敏化,以形成石墨烯 - 等离子体混合系统。等离子体纳米颗粒是与波长大于颗粒本身的光相互作用增强的颗粒。据说当光照射到粒子上时,这些粒子通过其内部电场的振荡与光波相互作用。先前的研究已经证明石墨烯 - 等离子体激元混合材料中的可见光和红外光检测效率提高。然而,这些装置在检测紫外(UV)光方面效率不高。

在他们的新研究中,研究人员希望开发出具有增强紫外线检测能力的石墨烯 - 等离子体混合材料。对于该研究,选择银纳米颗粒作为用石墨烯修饰的等离子体颗粒,以形成混合结构。

研究人员采用自组装和物理阴影生长技术“制造一个规则的大面积银纳米粒子阵列,每个纳米粒子大约50纳米。在该阵列上,使用化学气相沉积技术沉积石墨烯,其中石墨烯蒸气入射在纳米颗粒上以在其上形成石墨烯层。“设备制造策略是可扩展的和模块化的”作者评论说,使这个过程更容易商业化。

新的银纳米粒子 - 石墨烯混合装置显示出增强的与波长范围在330纳米至450纳米之间的光相互作用的能力。此外,当使用较低波长的光时,研究人员测量了混合装置的甚至更高的响应度,相当于原始石墨烯的响应度增加了10000倍。如果商业化,该材料可以大大提高检测环境UV光的能力。


(文章源于graphene-info网,由石墨烯材料网 www.91shimoxi.com 翻译编辑整理)


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