НОВОСТИ / РОССИЯМатериал показывает хороший фотоотклик даже при низкой интенсивности освещения, рассказали в пресс-службе Минобрнауки РФ.
ТОМСК, 4 февраля. Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) совместно с зарубежными коллегами в первый раз обнаружили уникальный фотоотклик в двумерном полупроводнике — трисульфиде мышьяка, полученном из природного минерала российского месторождения. Материал показывает хороший фотоотклик даже при низкой интенсивности освещения, что открывает перспективы для разработки энергоэффективных оптоэлектронных устройств, рассказали ТАСС в пресс-службе Минобрнауки РФ.
В министерстве отметили, что поиск материалов с уникальными свойствами из природных минералов, добытых на территории РФ, — интереснейшая задача, которая может привести к появлению новейших перспективных устройств. В рамках этого исследования ученым ТПУ удалось получить тонкие нанометровые чешуйки трисульфида мышьяка из минерала аурипигмента.
«Наши исследования показали, что под воздействием даже слабого света этот материал достаточно сильно изменяет свои электронные свойства, но при этом не начинает проводить электрический ток, как это обычно происходит в случае полупроводников, используемых в фотоприемных устройствах. Механизм этого процесса другой. При воздействии света в двумерном материале происходит перераспределение зарядов. В результате поверхностный электрический потенциал увеличивается до 80 мВ», — приводятся в сообщении слова соавтора исследования, научного сотрудника Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Гарсии Бальсы Ауры Самид.
Способность материала модулировать поверхностный потенциал делает его перспективным для разработки фототранзисторов и оптических переключателей нового поколения. Для сравнения, дисульфид молибдена — самый известный двумерный полупроводник — при тех же условиях не проявляет изменения поверхностного потенциала.
В вузе пояснили, что двумерные материалы — ультратонкие слои с самыми разными свойствами, от проводников, как графен (монослой графита), до полупроводников и даже диэлектриков. Причем физические, химические и электронные свойства двумерных материалов уникальны и интересны для применения в электронике, сенсорах и катализе. Такие двумерные материалы, как тальк или дисульфид молибдена, можно получить эксфолиацией — отслоением ультратонких слоев от их объемных форм, встречающихся в виде природных слоистых минералов.
Перспективы использования.
Применение металлических наночастиц является перспективным в фотокатализе, сенсорике и оптоэлектронике. Они позволяют усиливать взаимодействие света с веществом, стимулируют оптоэлектронный отклик и улучшают фотокаталитические характеристики 2D-материалов. Поэтому для повышения чувствительности к свету исследователи создали гибридный материал, объединив трисульфид мышьяка с серебряными нанопроволоками. Эта комбинация увеличивает эффектив...