Фотохімічна активність гетероструктур з атомарно тонких плівок

Різноманіття унікальних властивостей графену стимулює інтерес до квазидвумерным кристалам інших матеріалів. Зокрема, виготовлені і активно досліджуються монослои гексагонального нітриду бору (h-BN) і дихалькогенидов перехідних металів (ДХПМ): NbSe2, MoS2, WS2 та ін.

Останнім часом підвищену увагу приділяється гетероструктурам з атомарно тонких плівок, таким як hBN/графен/WS2. В роботі [1] (Великобританія, Сінгапур, Португалія, Корея, Росія) за участю Гейма і Новосьолова показано, що особливості Ван Хова у густині електронних станів шарів ДХПМ призводять до різкого посилення поглинання світла, що супроводжується утворенням електронів і дірок, які збираються на прозорих графенових електродах. Це дозволяє виготовити гнучкі фотогальванічні пристрою (див. рис.) з фоточутливість більше 0.1 А/Вт, що відповідає квантової ефективності вище 30%.

Схематичне зображення фотогальванічного пристрої
з роботи [1]. Шари h-BN не показані.

Після осадження на поверхню гетероструктури наночастинок Au інтенсивність фотогенерации електрон-діркових пар зростає на порядок. Це пояснюється тим, що наночастинки грають роль “концентраторів” електромагнітної енергії.

1. L. Britnell et al., Science 340, 1311 (2013).

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *