Forskere udvikler en sort fosforfibre i alle fibre

En forskningsgruppe ledet af prof. LI Jia og prof. XU Xuefeng fra Shenzhen Institutes of Advanced Technology (SIAT) fra det kinesiske videnskabsakademi, sammen med prof. YANG Dexing fra Northwestern Polytechnical University, udviklet en meget lydhør fugtføler i alle fibre med en ultrahurtig responstid så hurtig som 7 ms.

Fugtighed, koncentrationen af ​​vanddamp til stede i luften, er en vigtig referenceværdi i mange aspekter af liv og produktion.

Fiberoptik tilbyder en betydelig fotonisk strategi for højtydende sanseeffekt. Bortset fra de iboende fordele ved fiberoptik, såsom kompakt størrelse, let vægt, immunitet mod elektromagnetisk interferens, lavpris, og høj pålidelighed, de fiberbaserede optiske sensorer lover høj følsomhed, hurtigt svar, og in-line bestemmelse også.

Forskerne integrerede sort fosfor (BP) nanosheet med ætset single-mode fiber (ESMF), som var forskellig fra traditionelle transistorbaserede BP-fugtighedsfølere.

Single mode fiberen blev direkte belagt med BP nanosheets. Lyset passerede gennem fiberkernen og gav en flygtig bølge, der trængte ind i BP -belægning, hvilket fører til en stærk lys-stof-interaktion til fugtdetektering og realisering af en meget lydhør fugtighedsføler.

"Denne enhed drager fordel af følsomhed og hurtig reaktion af både fiberoptik og sort fosfor på miljøændringer, "sagde prof. LI." Vi håber, at vores arbejde kan tilbyde en helt optisk registreringsplatform til højtydende luftfugtighedsmåling, og åbne nye muligheder for potentielle damp-/gasføler -applikationer inden for biomedicinsk, kemi og miljøvidenskab. "

Undersøgelsen blev offentliggjort i physica status solidi (RRL) - Rapid Research Letters .