 |
VOOZH | about |
|
VOOZH | about |
| 👁 Image |
👁 Image |
👁 Image |
||||||||||
Двумерные полупроводниковые монослои могут излучать больше света
Двумерные листы дихалькогенидов переходных металлов (transition-metal dichalcogenides, TMDC) весьма перспективны для различных электронных и оптоэлектронных приложений, в частности, создания светодиодов и солнечных батарей. Электроны в таких структурах сравнительно сильно взаимодействуют со светом, несмотря на то, что часто речь идет о толщинах, порядка одного атома. Поэтому, даже если материал имеет толщину всего в несколько атомов, в формировании электрического тока участвует большая часть поглощенных фотонов. Однако до сих пор у подобных структур были и свои серьезные недостатки. В частности, фрагменты полупроводника толщиной в один атом (используемые при создании подобных структур) не достаточно эффективно испускают свет, поскольку в данном случае (у полупроводниковых монослоев) квантовый выход фотолюминесценции является достаточно низким. Похоже, способ справиться с этим затруднением предложила группа ученых из University of California (США). Ученые обнаружили, что они могут увеличить светоизлучающую эффективность двумерных материалов в 100 раз простым воздействием на образцы с помощью газообразного кислорода или водяного пара после термического отжига в вакууме. Стоит отметить, что эффект является полностью обратимым при комнатной температуре, при этом сила его воздействия регулируется с помощью изменения давления газа. По словам исследователей, молекулы кислорода или водяного пара слабо взаимодействуют с полупроводниковым монослоем TMDC, однако они стабилизируют пары электрон-дырка проводимости (экситоны), которые в противном случае не могут существовать достаточно долго. Таким образом, эти пары могут рекомбинировать и производить больше света. Как считают сами ученые, полученные ими результаты показывают, что, как и графен, полупроводниковый монослой TMDC очень чувствителен к окружающей среде. Взаимодействие с окружающими молекулами газа изменяет физические свойства материала с помощью корректировки экситонного взаимодействия в системе. По мнению исследователей, их работа в будущем должна помочь ученым лучше понять, насколько чувствительны полупроводниковые монослои к молекулам среды, и как они взаимодействуют с различными газами. Сейчас команда занята поиском ответа на вопрос о том, как дефекты (к примеру, кристаллической решетки) в таких двумерных полупроводниках влияют на их фотолюминесценцию. Одновременно с этим они стараются создать новые TMDC с необычными физическими свойствами. Подробные результаты работы опубликованы в журнале Nano Letters. Также по теме:
Источники: |
|
|||||||||||
