Графен обещает модифицировать камеры смартфонов

Графен обещает модифицировать камеры смартфонов

Освещение и функции управления светом заложены в основу многих современных устройств. Простой пример – камера смартфона. Так вот, применение графена в качестве светочувствительного материала детекторов света обещает значительное совершенство пользовательских видеокамер. Графен способен обнаруживать свет практически любой гаммы цвета. Эта модификация углерода дает чрезвычайно быстрый электронный ответ, измеряемый одной миллионной долей секунды.

Понимание процессов поглощения света графеном

Однако для правильной разработки детекторов на основе двумерной аллотропной модификации углерода важно понимать процессы, происходящие внутри графена по мере поглощения света.

Международная группа учёных сумела-таки понять сложные процессы, происходящие в структуре графена — двумерной аллотропной модификации углерода. Опубликованные отчёты на страницах «Science Advances» подтверждают выполненную работу.

Общий отчёт дает полное объяснение, почему в некоторых случаях проводимость графена возрастает в моменты поглощения света, а в других случаях эта проводимость снижается. Исследование показало зависимость проводимости от скорости протекания энергии.

Для высоколегированного графена (с большим числом свободных электронов) сверхбыстрый нагрев электронов приводит к уменьшению проводимости.

Интересно, что для слабо легированного графена (с малым числом свободных электронов) нагрев сопровождается созданием дополнительных свободных электронов и возрастанием проводимости.

Простой сценарий индуцированного светом нагревания электронов графена объясняет многие наблюдаемые эффекты. Помимо описания проводящих свойств материала в моменты поглощения света, сценарий объясняет размножение носителей.

При определенных условиях, например, когда одна поглощенная лёгкая частица (фотон) начинает косвенно генерировать больше одного дополнительного свободного электрона, формируется эффективный фото-отклик внутри системы.

Таким образом, результаты исследований, в частности, точное понимание процессов нагрева электрона – это значительный шаг в области разработки и применения технологичных устройств.

В частности, детекторов обнаружения света видеокамер на основе двумерной аллотропной модификации углерода. Уже в ближайшем будущем следует ожидать появления техники кардинально улучшенной по техническим параметрам.


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *