《在反射面上使用全石墨烯光栅耦合纳米粒子的宽带吸收》

  • 来源专题:纳米科技
  • 编译者: 郭文姣
  • 发布时间:2020-11-05
  • 自然于2020年11月04日发布关于石墨烯的文章,文章指出利用石墨烯包绕纳米粒子周期组装的杂化局部表面等离子体共振设计了一种纳米粒子辅助光吸收器。该结构的带宽增强是通过在相关的单元单元中使用两个密集的交叉堆叠的石墨烯条提供多种类型的等离子体共振来实现的。设计的石墨烯条带支持基本的表面等离子体在条带上传播,并支持相邻部分构建的空腔中的间隙等离子体。石墨烯条带在工作光谱中呈现双曲色散区,有助于带宽增强。此外,由于纳米颗粒被沉积在顶部条带上,通过激发条带的表面等离子体激元可以很容易地实现实时偏置,而不需要将相邻的纳米颗粒电连接起来。该结构的整体动态带宽采用双态偏置方案,覆盖频率为18.16-40.47 THz,效率为90%。由于结构的对称性,该器件对横向电(TE)和横向磁(TM)波的性能相似,并且在不同入射角度下具有高的宽带吸收率,最高可达40度。由于采用了2D石墨烯材料和空心球形颗粒,我们提出的吸收体也很轻,而且由于亚波长尺寸,适合新型紧凑型光电器件。

相关报告
  • 《通过光辅助合成和在聚合物基质中组装银纳米粒子,产生高反射和导电的金属层。》

    • 来源专题:纳米科技
    • 编译者:郭文姣
    • 发布时间:2017-10-03
    • 在许多工业应用中,没有重型设备和低金属电荷的金属化表面的发展是一个巨大的挑战。我们在此报告了一种聚合物基质中银纳米颗粒(AgNPs)的光组装,在室温下,在室温下,在室温下,在空气中,在没有溶剂的情况下,在几分钟内完成。该材料的表面被转化为连续的银薄膜,在聚合物中形成了AgNPs的深度浓度梯度,在反应式中成像了光化紫外光的吸收剖面。这种特殊的镀银聚合物涂层可以产生出色的反射和导电性能。由于形成一种越来越紧凑的金属膜,因此观察到的电导增加了3到30分钟。这种涂层策略适用于各种各样的基板(纺织品、纸张、玻璃、木材、塑料和不锈钢)。此外,在纺织等柔性表面上,灵活性得以保留。使用这种纳米材料作为一种印刷油墨的可能性,它的金属浓度(3-5比2)比同时的油墨要低得多。 ——文章发布于2017年9月29日
  • 《氦离子束显微术获得大面积石墨烯纳米粒子》

    • 来源专题:纳米科技
    • 编译者:郭文姣
    • 发布时间:2020-04-27
    • 在日本先进科学技术研究所(JAIST),科学家们已经成功地用氦离子束显微镜在大范围内制造了悬浮石墨烯纳米微粒。 在量子技术、声子工程和气体传感等领域,ers是检测石墨烯纳米esh固有特性的可行方法。 石墨烯具有优异的光学、热学和电学性能。它是未来10年几项应用的潜在候选者。此外,石墨烯被认为比硅更有希望开发下一代电路。 但如果没有带隙,石墨烯作为场效应晶体管(fet)的应用并不容易。科学家们尝试将石墨烯薄片切成一小片石墨烯纳米带,也成功观察到了带隙的打开。 然而,石墨烯纳米带产生的电流不足以驱动集成电路。因此,通过在石墨烯上形成周期性的纳米孔来标记石墨烯纳米粒子,石墨烯纳米粒子也被认为是一种微小的石墨烯纳米带阵列。 Fayong刘博士和教授的指导下,Hiroshi MIZUTA以及与研究所的科学家们合作先进工业科学技术(巨大),一个研究小组表明,大面积悬浮石墨烯nanomesh可以迅速通过使用氦气离子束显微镜控制球和sub-10 nm纳米孔直径。 氦离子束铣削法解决了速度的限制,与慢速瞬变电磁法图形相比,也提供了一个高成像分辨率。初步的电测量表明,当孔隙率增加时,石墨烯纳米微粒的热活化能呈指数增长。 因此,这一过程为传统纳米带技术的带隙工程提供了一种新的技术。研究人员打算继续研究用于声子工程应用的石墨烯纳米微粒。 石墨烯纳米微粒是现代微机械系统的一种新型“砖”。从理论上讲,我们可以在原来的悬浮石墨烯上产生多种周期性的模式,从而调整设备的性能,使其适应特定的应用,尤其是纳米尺度的热管理。 Hiroshi Mizuta,教授,日本先进科学技术研究所Mizuta实验室主任 目前,MIZUTA实验室正在设计石墨烯基器件的热学和电学性能,用于基础物理和热整流、气体传感器等未来的应用。研究人员的最终目标是利用石墨烯建立一个绿色世界。 本研究由日本科学促进协会(JSPS)的科研资助基金(No. 18H03861, 19H05520)资助。