Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Molybdendisulfid holder løfte om lysabsorpsjon

Anonim

Mekanikk kjenner molybden-disulfid (MoS 2 ) som et nyttig smøremiddel i fly- og motorsykkelmotorer og i CV- og universalleddene til lastebiler og biler. Rice University ingeniørforsker Isabell Thomann kjenner det som et bemerkelsesverdig lysabsorberende stoff som holder løfte om utvikling av energieffektive optoelektroniske og fotokatalytiske enheter.

annonse


"I utgangspunktet ønsker vi å forstå hvor mye lys som kan begrenses i et atomvis tynt halvleder monolayer av MoS 2, " sier Thomann, assisterende professor innen elektrisk og datateknikk og materialvitenskap og nanoengineering og kjemi. "Ved å bruke enkle strategier, kunne vi absorbere 35 til 37 prosent av infalllyset i 400 til 700 nanometer bølgelengde, i et lag som bare er 0, 7 nanometer tykk."

Thomann og Rice studentene Shah Mohammad Bahauddin og Hossein Robatjazi har fortalt sine funn i et dokument med tittelen "Bredbåndsabsorpsjonsteknikk for å forbedre lysabsorpsjon i Monolayer MoS 2 ", som nylig ble publisert i American Chemical Society journal ACS Photonics . Forskningen har mange bruksområder, inkludert utvikling av effektive og rimelige solcellepaneler.

"Klemme lys inn i disse ekstremt tynne lagene og å trekke ut de genererte ladelastene er et viktig problem innen todimensjonale materialer, " sa hun. "Det er fordi monolagere av 2-D-materialer har forskjellige elektroniske og katalytiske egenskaper fra deres bulk- eller flersidige motparter."

Thomann og hennes team brukte en kombinasjon av numeriske simuleringer, analytiske modeller og eksperimentelle optiske karakteriseringer. Ved hjelp av tredimensjonale elektromagnetiske simuleringer fant de at lysabsorpsjonen ble forbedret 5, 9 ganger sammenlignet med bruk av MoS 2 på et safirsubstrat.

"Hvis lysabsorpsjonen i disse materialene var perfekt, ville vi kunne lage alle slags energieffektive optoelektroniske og fotokatalytiske enheter. Det er problemet vi prøver å løse, " sa Thomann.

Hun er fornøyd med laboratoriets fremgang, men innrømmer at mye arbeid gjenstår å bli gjort. "Målet er selvsagt 100 prosent absorpsjon, og vi er ikke der ennå."

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av Rice University . Original skrevet av Jade Boyd. Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Shah Mohammad Bahauddin, Hossein Robatjazi, Isabell Thomann. Bredbåndsabsorpsjonsteknikk for å forbedre lysabsorpsjon i monolag MoS2 . ACS Photonics, 2016; DOI: 10, 1021 / acsphotonics.6b00081