15 августа 2021
Вслед за графеном учёные изучают свойства других химических веществ, имеющих похожую структуру — тонкий атомарной толщины слой и регулярное расположение атомов. Одним из таких материалов является чёрный фосфор с уникальной для полупроводников шириной запрещённой зоны. Выяснилось, что эту характеристику чёрного фосфора можно менять в широких пределах простой деформацией — сжатием, растяжением и изгибом.
Источник изображения: UC Berkeley
Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли провели серию экспериментов с чёрным фосфором (black phosphorous, BP), в которых показали влияние различных типов механического воздействия на материал. В сочетании с дисульфидом молибдена (MoS2) на полиимидной подложке пластинку чёрного фосфора сгибали, сжимали и растягивали. В процессе опытов выяснилось, что ширина запрещённой зоны материала менялась в достаточно широком диапазоне. Это означает, что светодиоды и фотодиоды на основе чёрного фосфора можно механически перестраивать на работу в целом спектре излучения, с чем хорошо справляются микроэлектромеханические элементы (MEMS).
Источник изображения: UC Berkeley
Сегодня при создании оптоэлектронных приборов для работы с несколькими длинами волн используются светодиоды и фотодиоды с фиксированной длиной волны. Опытный элемент на основе чёрного фосфора показал возможность обратимой и управляемой механической перестройки диапазона излучения и приёма от 2,3 до 5,5 мкм. Это коротковолновый и средневолновый инфракрасный диапазон. Что важно, структуры очень эластичные и прочные, что позволяет выдерживать бесчисленные физические нагрузки на материал.
Источник изображения: UC Berkeley
В перспективе учёные рассчитывают создать фотоэлементы из ЧФ для работы в видимом инфракрасном диапазоне. К примеру, это позволит создать компактные очки ночного видения с перестраиваемой чувствительностью. Этому материалу найдётся масса применений — от универсальных датчиков целого спектра химических элементов до вычислительной и телекоммуникационной электроники.
Хочешь узнать больше - читай отзывы
← Вернуться на предыдущую страницу
Розвідка Британії: РФ готує дітей до війни дронів 21 августа 2025
Зростання підготовки у сфері БПЛА в Росії безпосередньо пов'язане з війною проти України, зазначають експерти.
У США пояснили, де візьмуть кошти для прикриття України з повітря 20 августа 2025
Вашингтон продає зброю європейським країнам для України із 10% націнкою, - це може частково покривати витрати на військову допомогу.
Мадуро пригрозив мобілізацією 4,5 млн ополченців через кораблі США 20 августа 2025
Самопроголошений президент Венесуели заявив, що не дозволить "жодній імперії" порушити цілісність території держави.