Чистый графен способен превращать свет в электричество
Logo
Cover

Открытие возможности чистого графена превращать свет в электричество может привести к появлению сверхбыстрых фотодетекторов — и, в потенциале, более эффективных солнечных панелей.

481

Группа под руководством физиков из Калифорнийского университета в Риверсдейле изготовила чистый графен, не содержащий примесей и при этом разных геометрических форм, соединив узкие ребра и крестовины с прямоугольными зонами, пишет Phys.org.

Ученые обнаружили, что там, где свет падает на ограниченные области чистого графена, например те, где узкие ребра соединяются с двумя широкими областями, происходит значительный перенос фотоэлектрического тока.

В большинстве устройств, вырабатывающих энергию из солнечного света, фототок возникает только в присутствии электронно-дырчатого перехода, границы между двумя типами полупроводящих материалов. Электрический ток возникает в зоне перехода и движется через определенные области этих двух материалов.

Но в графене все меняется. Ученые обнаружили, что фототок может появляться в чистом графене в особых условиях, когда весь лист материала совершенно свободен от избыточного электронного заряда.

Генерация фототока не требует специальных переходов и может управляться простым изменением формы листа графена.

«Это светособирающее устройство, которое мы создали, толщиной всего в один атом, — говорит Натаниэль Гейбор, руководитель проекта. — Мы можем использовать его для создания полупрозрачных приборов и помещать их в необычную среду, например, на окна, или комбинировать с традиционными светособирающими устройствами для получения дополнительной энергии, которая обычно остается не собранной».    

Оптические свойства графена позволяют изготавливать из него маскировочный материал, отражающий излучение без поглощения. Ученые собираются изготовить на его основе покрытие для спутников.