Forskning øger forståelsen af ​​nano-carbon i fotodetektorer

Efterhånden som moderne elektroniske enheder bliver stadig mindre, alder af siliciumtransistorer går på vejen. Morgendagens elektronik - såsom fotovoltaiske paneler, gennemsigtige ledere, kondensatorer, transistorer og fotodetektorer-sandsynligvis baseret på state-of-the-art nano-carbon materialer, såsom enkeltvæggede carbon nanorør, fulleren- og grafenderivater.

Nu, Shenqiang Ren, adjunkt i kemi ved University of Kansas, har forfattet et papir i tidsskriftet Avancerede materialer der skubber frem nano-carbon PV-teknologi ved at vise, hvordan individuelle nano-carbon-allotropkomponenter reagerer på lys.

"Silicon har gradvist nået sine grænser med miniaturisering af elektronik og oprettelse af mindre enheder, "sagde Ren." Lavdimensionelle nano-kulstofmaterialer besidder enestående elektrisk, optisk, elektrokemisk, termiske og mekaniske egenskaber og tilbyde løsninger til vedvarende energi og fremtidens elektronik. I denne avis, Vi har vist effektiviteten af ​​bredspektrale fotovoltaiske fotodetektorer på tværs af spektret fra synlige til nær-infrarøde. "

Ren sagde, at sådanne fotodetektorer kunne forbedre den teknologi, vi bruger i det daglige liv, såsom bærbare computere og mobiltelefoner, og kunne også have applikationer i forsvarsindustrien, som med ukølet infared billeddannelse og fotondetektion.

I begge tilfælde, elektronik baseret i bredspektral-respons nanocarbon bulk heterojunction excitoniske fotodetektorer ville være venligere mod Moder Natur.

"Bæredygtig og billig løsning forarbejdning er en anden fordel ved kulstof, i forhold til siliciumteknologien, "Sagde Ren.

Fotodetektorerne gør brug af halvledende enkeltvæggede carbon-nanorør, som KU -forskeren fremstillede og testede ved hjælp af en kombinatorisk fremgangsmåde i laboratoriet for at kortlægge materialets parametre til forbedring af ydeevnen for energihøst- og sanseanordninger.

"Samling af disse forskellige kulstofelementer er den sværeste del af dette arbejde, "Ren sagde." Vores næste skridt er at anvende denne viden til at opbygge højeffektiv nano-kulstof solceller. "