写于 2017-09-21 01:16:29| 金沙平台| 总汇

最新发表的一项研究表明,石墨烯在将光转换为电能方面非常有效,证明石墨烯能够将其吸收的单个光子转换为多个热电子,并且光子的能量越高,产生的热电子数量就越大

石墨烯惊人特性的长篇清单中最新增加的内容在自然物理学杂志上发表,该论文由ICFO研究人员与麻省理工学院,马克斯普朗克聚合物研究所和Graphenea S.L.的研究人员合作撰写

该论文表明,石墨烯能够将其吸收的单个光子转换为多个热电子,并且光子的能量越高,产生的热电子数量就越大

由于这些光诱导电子可以驱动电流,因此热电子倍增是光收获的基本成分,具有非常低的能量损失

此外,宽带吸收和热载流子倍增的结合使得石墨烯能够有效地将来自全太阳光谱的光能转换成电能

使用具有超高时间分辨率的泵探针技术进行实验

研究人员用众所周知的吸收光子和光子能量(颜色)激发了单层石墨烯,并用太赫兹脉冲测量了所产生的热电子分布

他们发现,对于恒定数量的吸收光子,较高的光子能量(例如紫色)导致比较低光子能量(例如红外线)更多的热电子

利用光子能量的热电子数量的线性缩放表明石墨烯以非常高的效率将光能转换成电能

“众所周知,石墨烯能够吸收非常大范围的光色

然而现在我们知道,一旦材料吸收光,能量转换效率就很高

我们的下一个挑战是找到提取电流和增强石墨烯吸收的方法

然后我们将能够设计出能够产生高效太阳能的石墨烯设备

“Tielrooij和Koppens总结道

出版物:K

J. Tielrooij等人,“Photoexcitation cascade and multiple hot-carrier generation in graphene”,Nature Physics(2013); doi:10.1038 / nphys2564论文(PDF):石墨烯中的光激发级联和多载波生成源:光子科学研究所图像:光子科学研究所