| 查看: 2469 | 回复: 8 | ||||||
| 当前只显示满足指定条件的回帖，点击这里查看本话题的所有回帖 | ||||||
yexuqing木虫之王 (文学泰斗)
太阳系系主任
|
[交流]
石墨烯在室温和普通光照下可产生电流 已有8人参与
|
|||||
|
石墨烯在室温和普通光照下可产生电流 能广泛用于太阳能电池和半导体传感器等领域 发布时间： 2011-10-12 | http://www.stdaily.com 2011年10月12日 来源： 科技日报 作者： 本报讯石墨烯再次给人们带来惊喜。美国麻省理工学院及哈佛大学的研究人员发现，石墨烯可以对光产生不同寻常的反应，在室温和普通光照射下，就可以发生热载流子效应，产生电流。这一发现不仅为石墨烯再添新奇属性，更有希望使其在太阳能电池、夜视系统、天文望远镜及半导体传感器等应用领域发挥作用。该研究发表在近期出版的《科学》杂志上。 研究人员在实验室制造了复杂的石墨烯纳米P-N结，利用850纳米的激光照射石墨烯P-N结介面，并测量激光照射点产生的光电流。结果发现，随着激光强度的增加，特别是在低温的条件下，可取得最大为5 毫安/瓦（mA/W）的光电流，这一数值比以前的石墨光电器件高6倍。 热载流子效应并不新奇，但通常情况下，需要在接近绝对零度或在极强的激光照射下才会发生，但石墨烯却表现出在室温和普通光下就可以产生热载流子效应的性能，这让人们对石墨烯未来的应用产生了巨大的想像空间。 此前曾发现过石墨烯在光照下产生电流的现象，但研究人员错误地认为是光伏效应。而麻省理工学院的研究人员发现，当光照在石墨烯上时，可以产生两个具有不同电气特性的区域，进而出现温差，产生电流。石墨烯在激光照射加热不一致时，携带电流的电子被加热，而晶格中的碳原子核保持低温。正是由于石墨烯内部的温差，产生了电流。这种不同寻常的机制就称为热载流子效应。（所谓热载流子就是具有高能量的载流子，即其动能高于平均热运动能量。当载流子从外界获得了很大能量时，便可成为热载流子。由于热载流子所造成的一些影响，就称为热载流子效应。） 研究人员认为，石墨烯之所以会产生上述现象，是由于大多数材料的过热电子可将能量传递到周围晶格，而石墨烯则需要很高的能量才能振动其晶格的碳原子核，因此只有很少的电子能将热能转移到晶格。 研究人员表示，该研究成果是光电及能量采集方面十分重要的进展。由于这种现象十分新颖，还需要进一步深入的研究，才能清楚地了解其重要意义。但可以肯定的是，这种特性将会有非常广泛的应用前景。 首先，它有可能在利用太阳能方面产生重大的突破。典型的光伏材料仅对特定频率或颜色的光发生反应，而石墨烯对光发生反应的范围非常宽。研究结果还表明，石墨烯能十分有效地收集太阳能。因此太阳能电池的最大突破有可能会来自于石墨烯。 其次，由于石墨烯以不同的方式产生电流，因此可以利用石墨烯来制造超高速光子探测器。石墨烯对红外光的反应更有其独到之处，有望成为夜视系统及高级天文望远镜的重要组成部分。 此外，石墨烯也可应用于检测重要的生物分子。毒素、病菌或食品污染物等物质在光照射下，会发出红外光。此前所使用的半导体传感器，通常包含一些十分昂贵的稀有元素，而利用石墨烯生产传感器，成本将会大大降低。 石墨烯的发现很晚，有关它的特性人们还不完全清楚，石墨烯还能带给人们什么样的惊喜和奇迹，能否掀起一场石墨烯革命，还要拭目以待。(何屹) (科技日报) 本篇文章来源于 科技网|www.stdaily.com 原文链接：http://www.stdaily.com/kjrb/content/2011-10/12/content_355349.htm |
回复此楼» 收录本帖的淘帖专辑推荐
 材料科学最新前沿热点 | 感兴趣的，杂 | 资料 |
» 猜你喜欢
南京晓庄学院绿色能源材料团队招生
已经有0人回复
-
北方工业大学储能技术-02电化学储能与氢能方向招收2026级二次调剂学生
已经有0人回复
-
无机化学论文润色/翻译怎么收费?
已经有297人回复
-
求助WO3.cif文件 对应PDF卡片 43-1035，单斜晶系 , P21/n 。
已经有2人回复
-
稀土发光分析｜核壳结构｜寿命拟合
已经有8人回复
-
稀土发光分析｜核壳结构｜寿命拟合
已经有10人回复
-
稀土发光分析｜核壳结构｜寿命拟合
已经有6人回复
-
稀土发光分析｜核壳结构｜寿命拟合
已经有0人回复
-
稀土发光分析｜核壳结构｜寿命拟合
已经有0人回复
-
26 届青岛大学纺织化学与染整工程硕士（液体纳米分散染料方向）求申博建议
已经有3人回复
-
26 届青岛大学纺织化学与染整工程（液体纳米分散染料）求浙理工纺织 / 材料博导名额
已经有0人回复
» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)
» 本主题相关价值贴推荐，对您同样有帮助:
- 石墨烯的XRD图请大家帮忙分析下原因
已经有17人回复
- 急求，急求，石墨烯复合材料的高温烧结，石墨烯可承受的最高温度是多少？
已经有17人回复
- 石墨烯修饰玻碳电极DPV检测诱惑红溶液峰电流持续变大
已经有4人回复
- 肼还原氧化石墨烯 有氨水存在下能否回流进行
已经有6人回复
- 如何判断石墨烯与某些光催化剂结合能否产生更好的催化效果
已经有15人回复
- 谁做的石墨烯修饰电极电位窗可以跑到1.1V或者1.2V的？出来说下啊
已经有5人回复
- Graphene在光伏应用方面的又一巨作
已经有212人回复
- 介绍一下石墨烯，比较火的概念，貌似可以归结到精细化工领域
已经有143人回复
- 【求助】（石墨烯）紧束缚模型下的几个问题
已经有3人回复
8楼2012-07-31 12:43:56
chengch0447
木虫 (正式写手)
- 应助: 7 (幼儿园)
- 金币: 3887.5
- 散金: 1068
- 红花: 2
- 帖子: 607
- 在线: 231.7小时
- 虫号: 1220677
- 注册: 2011-03-04
- 性别: GG
- 专业: 等离子体物理
2楼2011-10-17 08:47:19
wangganglzu
至尊木虫 (职业作家)
- 应助: 8 (幼儿园)
- 金币: 30353.1
- 散金: 821
- 红花: 8
- 帖子: 4619
- 在线: 553.6小时
- 虫号: 1418588
- 注册: 2011-09-26
- 性别: GG
- 专业: 半导体光电子器件
3楼2011-10-17 09:39:04
phq323
至尊木虫 (职业作家)
- 应助: 13 (小学生)
- 金币: 12622.1
- 红花: 1
- 帖子: 3487
- 在线: 348.1小时
- 虫号: 703929
- 注册: 2009-02-19
- 性别: GG
- 专业: 金属材料的微观结构
4楼2011-10-20 15:45:22
