【電子加熱石墨烯】

江南布衣

【電子加熱石墨烯】

 

 

 

有些人喜歡熱：電子熱，而格子保持涼爽

石墨具有再次驚嘆其怪異性能的研究人員- 在這個時候對光線反應的方式。

 

在美國隊已經發現，不喜歡傳統的半導體材料暴露在光線的行為，而是產生“熱載流子”，產生光電流。

 

這一發現可用於創建新類型的超快和高效率的光探測器和能源，如太陽能電池收集裝置。

 

碳層石墨烯是一種只有一個原子厚，具有獨特的電子，機械和光學特性，可以有很大的技術承諾的範圍。

 

事實上，自2004年發現的“神奇材料”已用於創建晶體管和其他的原型組件。

 

在任何溫度下的熱載流子：

研究人員還熱衷於使用石墨和巴勃羅Jarillo - 雷羅和技術的美國麻省理工學院和哈佛大學的同事可以點前進的道路這一最新發現光學器件。

 

“這種所謂的熱載流子的政權，是很不尋常的，通常只在極低的溫度下，或在極不線性過程”Jarillo - 雷羅解釋說“然而，在石墨，它發生在所有的溫度非常低的室溫、線性制度，當材料是用激光激發”。

 

當傳統的半導體興奮，具有質輕，高能量的電子- 空穴對的產生。

 

這些電荷載體，隨後產生的光，這通常是由靜電電位差驅動。

 

這樣的過程，形成現代光電設備的基礎上。

 

石墨烯是不同：

到現在為止，研究人員認為，石墨是沒有反應輕的不同 - 雖然有些懷疑熱電進程可以發揮材料。

 

新的研究由麻省理工學院，哈佛大學專家小組已明確證實第一次，這些過程確實負責代光在石墨。

 

研究人員獲得了他們的結果，使得P - N結，他們在實驗室中製造納米器件的光電測量複雜石墨的主機。

 

特別是，他們進行了精確的空間解決光激發顯微鏡和電子傳輸測量到石墨P - N接口的激光光線的照射波長為850 nm。

 

然後，他們測量設備所產生的激光光斑在樣品掃描的光電流。

 

小組觀察到，一個強大的光在P - N的接觸，增加激光束的功率增加生產。

 

錄得最大的光電流為5 mA / W在低溫條件下，值是在以前的石墨光電子器件可見，高6倍。

 

運行冷熱：

據研究人員介紹，這種高值的photothermoelectric影響的結果。

 

“原來，當你閃耀一盞燈，對石墨材料的熱電子，並保持熱，而底層的碳晶格仍然涼爽”Jarillo - 雷羅解釋說“這是這些熱電子，然後產生電流。”

 

他補充說，在興奮石墨的電子不能輕易降溫，因為他們夫婦不佳的碳晶格等不能傳輸熱量。

 

Jarillo - 雷羅說“我們的研究是一個很基本的性質”，“迫使我們要問無數的問題。”

 

例如，如何高效光生電荷載體，我們的設備進行優化，以最大限度地電流產生的尺寸？

 

會發生什麼情況，如果石墨層的改變，會發生什麼情況，如果設備耦合光學腔？

 

“所有這些問題，將有關超快和高效率的光探測器和能量收集裝置，基本操作原則，這可能是相當標準的半導體設備的不同的新類型，因為他們依靠熱載流子的產生，”他說。

 

允許“，”令人興奮的新特性的石墨前所未有的新型熱光電結構工程Gerasimos研究所Ciències Fotòniques在巴塞羅那，西班牙，誰沒有參與這項工作，Konstantatos 告訴 physicsworld.com 。

 

“這項新的研究顯示，非局域光熱載流子產生高光響應靜電控制在雙門石墨設備中使用興奮劑的使用，利用熱載流子在這種材料確實是一個重要的發現，鑑於其能隙少性質”他補充道。

 

這項工作將出現在“科學 “雜誌上。

 

關於作者百麗Dumé是特約編輯到 nanotechweb.org

 

引用：http://physicsworld.com/cws/article/news/47418