Grafeni Işık Nanosensörlerine Çevirme
Fotoğraf : Açı ve dalga boyu düzleminde soğurma.
Grafenin birçok özelliği vardır, örneğin; son derece iyi bir iletkendir. Fakat ışığı çok iyi absorbe edemez. Fiziksel uzmanlar, şaşırtıcı derecede malzemenin bu sınırlayıcı yönünü düzeltmek ve ışık akışını kontrol etmek için mükemmel olan düz bir fotonik kristale bir grafen tabakası yerleştirmeye başvururlar. Kombinasyon grafeni büyük ölçüde geliştirilmiş ışık emici özelliklerle sonlandırır. EPJ B’de yayınlanan yeni bir çalışmada, İran’ın Tebriz Üniversitesi’nden Arezou Rashidi ve Abdolrahman Namdar, bu tür bir melez boşluk yapısındaki sıcaklığı değiştirerek, optik emilim kapasitesini ayarlayabildiğini göstermektedir. Bu optik özellikleri, grafenin termal genleşme ve termo-optik etkileri olduğunu açıklar. Potansiyel uygulamalar, ışık sensörleri, ultra hızlı lazerler ve gelen optik ışınları modüle edebilen sistemleri içerir.
Yazarlar, malzemenin ısı emilimini, sıcaklık, kimyasal enerji potansiyeli, ışık polarizasyonu ve insidans açıları fonksiyonu olarak inceler. Bunu yapmak için, transfer matrisi yöntemi olarak adlandırılan bir modelleme yöntemi kullanırlar. Normal ışık insidansı için, oda sıcaklığında emilimin arttığı, absorpsiyon pikinin ise sıcaklık arttıkça kırmızıya doğru kaydığı görülür.
Işık bir açıyla geldikçe, yazarlar, emilim tepe noktalarının ışığın polarizasyon durumunun yanı sıra olay açılarına duyarlı olduğunu göstermektedir. Ayrıca, gelen açıyı arttırarak, en yüksek dalga boyunun maviye doğru kaydığını da bulurlar.
Zirve dalga boyunun, sıcaklık veya olay açısının yanı sıra grafenin kimyasal enerji potansiyelini değiştirerek kontrol edilebileceği sonucuna varmışlardır. Bu, sıcaklığa duyarlı emiciler ve sensörler gibi grafen bazlı nano cihazların tasarımı için kullanılabilecek bir dizi ayarlanabilir özellik olduğunu göstermektedir.
Kaynak : phys.org
