Научные исследования и технические разработки
по физике. Новости, факты, люди, интервью. Теория и практика.
Каталог статей. Каталог ссылок. Форум. Научно-технические разработки.
Документация, библиотека.
Палата мер и весов. Работа
для физиков. Юмор, сатира, лирика.
Фотохимическая активность гетероструктур из атомарно тонких пленок
Многообразие уникальных свойств графена стимулирует интерес к квазидвумерным кристаллам других материалов. В частности, изготовлены и активно исследуются монослои гексагонального нитрида бора (h-BN) и дихалькогенидов переходных металлов (ДХПМ): NbSe2, MoS2, WS2 и пр.
В последнее время повышенное внимание уделяется гетероструктурам из атомарно тонких пленок, таким как hBN/графен/WS2. В работе [1] (Великобритания, Сингапур, Португалия, Корея, Россия) с участием Гейма и Новоселова показано, что особенности Ван Хова в плотности электронных состояний слоёв ДХПМ приводят к резкому усилению поглощения света, сопровождающемуся образованием электронов и дырок, которые собираются на прозрачных графеновых электродах. Это позволяет изготовить гибкие фотогальванические устройства (см. рис.) с фоточувствительностью более 0.1 А/Вт, что соответствует квантовой эффективности выше 30%.
Схематическое изображение фотогальванического устройства
из работы [1]. Слои h-BN не показаны.
После осаждения на поверхность гетероструктуры наночастиц Au интенсивность фотогенерации электрон-дырочных пар возрастает на порядок. Это объясняется тем, что наночастицы играют роль “концентраторов” электромагнитной энергии.
Схематическое изображение фотогальванического устройства