Forskere skaber fleksibel tindioxidstof, selvdrevet fotodetektor

(Phys.org) – Et team af forskere ved Kinas Wuhan National Laboratory for Optoelectronics er lykkedes med at skabe et bøjeligt tindioxidstofmateriale, der fungerer som en fotodetektor komplet med sin egen strømkilde. I deres papir offentliggjort i det nyoprettede peer-reviewede tidsskrift Nanoskala , holdet beskriver, hvordan de lavede stoffet ved at dyrke tindioxid-nanopartikler på en skabelon af kulstof.

Elektronik, der kan integreres med bøjelige materialer, er blevet et stort fokus for forskningsgrupper rundt om i verden i de senere år på grund af troen på, at produkter fremstillet af sådanne bestræbelser ville blive højt værdsat af kunderne. Smarttelefoner, der kan foldes og lægges i en lomme er et eksempel, tøj, der bæres på kroppen med solceller indbygget i dem, er en anden — muligvis fjerner behovet for batterier. I denne nye indsats har holdet i Kina skabt et bøjeligt stofmateriale, som de har brugt til at bygge en fungerende selvdrevet fotodetektor.

For at lave fotodetektoren og dens strømkilde, holdet dyrkede tindioxid-nanopartikler på en skabelon af kulstof. Det resulterede i, at hule mikrorør af tindioxid blev sammenvævet med carbonstofmaterialet. Tindioxid blev brugt, fordi det er en halvleder, der er særligt modtagelig for ultraviolet lys og også er anvendelig som batterikilde. Resultatet var en fleksibel tindioxidfotodetektor og et fleksibelt tindioxidlithiumionbatteri til at drive fotodetektoren.

Forskerne rapporterer, at deres stofenhed er let, lille og er meget fleksibel. bøjer det over sig selv, tilføjer de, forringede ikke ydeevnen. Materialet kan også skæres til efter størrelse og ydeevne, de hævder, er på niveau med konventionelle enheder. De foreslår, at deres materiale kan bruges som et sensordetektionssystem til store områder med trådløse muligheder. Dernæst planlægger de at undersøge måder at lave lignende enheder på i mindre skala.

Et problem, der ikke behandles i papiret, er materialets holdbarhed - mens holdet bemærker, at det materiale, de skabte, var i stand til at holde gennem mange spændingscyklusser, de nævner ikke det klæbrige problem med, hvordan det kan holde ud, når det udsættes for miljømæssige forhold såsom fugt, sved, varme, kold, etc.

© 2013 Phys.org