Forskere forbedrer grafen for at muliggøre flerfarvet fotodetektion

(PhysOrg.com) -- Graphene, et etatom-tykt lag af kulstofgitter med en bikagestruktur, ses som et attraktivt halvledermateriale til brug i fremtidens elektronik og optoelektronik på grund af dets hastighed, gennemsigtighed, fleksibilitet og styrke. Nylige undersøgelser har vist dets potentiale i solceller, berøringspaneler, ultrahurtige lasere og optiske modulatorer.

Og selvom grafen har potentialet til bredbånd, højhastighedsfotodetektion - sansning af lys eller anden elektromagnetisk energi - den er i øjeblikket hæmmet af dens lave ydre følsomhed over for lys og dens manglende evne til at differentiere forskellige lysfarver.

Nu, forskere fra UCLA Henry Samueli School of Engineering and Applied Science og afdelingen for kemi og biokemi i UCLA College of Letters and Science har fundet ud af, at ved at koble grafen med metalliske plasmoniske nanostrukturer, de kan overvinde disse begrænsninger, i høj grad forbedre den lokale lysintensitet, forbedrer den overordnede lysfølsomhed og muliggør den meget specifikke detektering af flere farver. Sådanne strukturer kan bruges til at koncentrere, lede eller filtrere lys på nanoskalaen i sensorer og forskellige andre enheder.

Den nye udvikling kan bredt påvirke en række områder, inklusive billedsensor-arrays, bio-sensing og kommunikation.

Forskningen blev offentliggjort 6. december i det peer-reviewede tidsskrift Naturkommunikation og er tilgængelig online på bit.ly/sjRMmD.