;
Новости 29 октября 2020

Российские ученые заставили графен поглотить энергию света

Далее

Физики из МФТИ и Владимирского государственного университета заставили графен поглотить энергию света. Об этом сообщает научный журнал Laser & Photonics Reviews.

Глобальная цель наших исследований — создание ультракомпактных приборов, которые могли бы с высокой эффективностью превращать энергию света в так называемые поверхностные плазмон-поляритоны. На их основе можно создать преобразователи световой энергии вроде солнечных батарей, только с эффективностью в разы больше. 

Валентин Волков, один из авторов работы, директор Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ 

Напомним, что графен является одиночным слоем атомов углерода: они соедины друг с другом химической связью. Со стороны это напоминает соты.

Для того, чтобы повысить эффективность передачи энергии света в колебания на поверхности графена до 90%, группа исследователей использовала энергетическую схему преобразования, наподобие лазерной, а также коллективные резонансные эффекты. 

Оказывается, что самого сильного эффекта можно достичь тогда, когда свет сосредотачивается на двумерном материале, обладающем толщиной всего лишь в один атомарный слой. Так как подобные двумерные материалы обладают достаточно большим показателем преломления.

Группа ученых определила, что если кроме внесения дефектов в структуру самого графенового листа еще и покрыть его квантовыми точками, расположив их на четко выверенном расстоянии над поверхностью графена, то силу взаимодействия между графеном и частицами света можно повысить в несколько раз.

В результате эффективность перетекания энергии именно в плазмон-поляритоны оказывалась на уровне не выше 10%.

Ученые надеются, что дальнейшие опыты подтвердят результаты их расчетов, а также покажут, что графен можно применять для концентрирования энергии света и массы других целей.

Читать также:

Годовая миссия в Арктике закончилась, и данные неутешительны. Что ждет человечество?

Посмотрите на самые близкие снимки поверхности Солнца

Коронавирусы научились имитировать иммунные белки человека и обманывать организм

Загрузка...