Новый этап в создании фотодетекторов на основе коммерчески доступного графена

Российские ученые из Московского физико-технического института (МФТИ) и Физико-технологического института имени К.А. Валиева Российской академии наук (ФТИАН имени К.А. Валиева РАН) обнаружили резонансное поглощение терагерцового излучения в коммерчески доступном графене.

Это является важнейшим шагом на пути к созданию эффективного детектора терагерцевого излучения. Результаты исследований опубликованы в журнале Physical Review Applied.

Графеновая оптоэлектроника

С момента присуждения в 2010 году Андрею Гейму и Константину Новоселову нобелевской премии по физике за получение графена и изучение его свойств, интерес исследователей к этому материалу не утихает.

Графен является истинно двумерным материалом, то есть состоит из одного атомарного слоя углерода, отчасти благодаря чему обладает уникальными свойствами: он тонкий, но прочный, непроницаем даже для атомов гелия, имеет высокую электро- и теплопроводность. Благодаря высокой подвижности электронов графен является перспективным материалом для сверхбыстрых фотодетекторов, в том числе и для детекторов терагерцовых волн.

Терагерцевое излучение является очень непростым как для генерации, так и для детектирования. Вследствие этого даже появился термин «терагерцовая щель», означающий провал в мощности источников и регистрирующей способности детекторов в диапазоне от долей до единиц терагерц.

Но на эту щель никто бы и не обратил внимания, если бы не огромный потенциал терагерцевых волн в медицине, системах беспроводного интернета и астрофизике. Так, терагерцевое излучение является безопасным для человека и может заменить рентгеновского при диагностике заболеваний органов. Скорость передачи данных в Wi-Fi-системах может значительно увеличиться с использованием терагерцевых волн. Кроме того, часть слабо исследованного космического излучения лежит в терагерцевом диапазоне.

Использование графена в качестве детектирующего материала может помочь в создании быстрого терагерцевого детектора.

Подробнее
Пожалуйста, оцените статью:
Пока нет голосов
Источник(и):

Naked Science