En måde at konstruere fotoaktive kryds i jern-chlorid-interkaleret grafen ved hjælp af en laser

(Phys.org) - Et kombineret team af forskere fra University of Exeter i Storbritannien og Institut de Ciències Fotòniques i Spanien har fundet en måde at skabe et materiale, der tager billeder inde i fjendtlige miljøer såsom atomreaktorer. I deres papir offentliggjort på webstedet open access Videnskab fremskridt , gruppen forklarer, hvordan de lavede det nye materiale, hvor godt det virker, og fremtidige applikationer.

Da nogle forskere opfinder nye måder at producere strøm på, såsom atomreaktorer, andre forskere ombygger gammel teknologi eller udvikler noget nyt for at holde sådanne systemer under kontrol - dette inkluderer udvikling af kameraer, der kan fungere inde i en reaktor for at give administratorer mulighed for faktisk at se, hvad der foregår indeni. Som forskerne bemærker, et lovende studieområde er at bruge grafen som en fleksibel fotodetektor, men som de også bemærker, den begrænsede effekt af sådanne enheder og deres lave opløsning lader meget tilbage at ønske - nyere forskning har ført til doping af grafen for at forbedre dets begrænsninger. I denne nye indsats, forskerne startede, hvor andre hold slap, med jernchloridmolekyler tilsat mellem grafenlag, hvilket resulterer i FeCl ₃ -interkaleret få-lags grafen (FLG).

For at bruge FLG som fotodetektionsenhed, forskerne anvendte en laser til at udtrække noget af FeCl ₃ molekyler, hvilket resulterer i krydser tilbage mellem sektioner af materialet. Skinner lys over krydsene, forskerne rapporterer, viste strøm, der bevæger sig hen over materialet, ligesom en pixel i et traditionelt kamera - en der ikke domineres, de påpeger, ved den fototermoelektriske effekt. Dette betyder, at materialet tænkeligt kan bruges inde i en atomreaktor eller i andre miljøer, hvor der bruges højenergilasere, såsom en, der udnytter fusion som energikilde.

Teamet rapporterer også, at størrelsen på kryds, der er skabt i materialet, er afhængig af laseren, der bruges til at lave dem - de var i stand til at oprette kryds, der kun var 250 nm brede. De planlægger at fortsætte deres forskning med materialet, ser først på at afgøre, om det ville være muligt at producere store nok ark af materialet til at skabe et egentligt kamera.

© 2017 Phys.org