p Pesquisador sênior Jeong Min-kyung. Crédito:DGIST
p Uma equipe conjunta desenvolveu fotodetector de microondas criogênico que é capaz de detectar 100, Energia de luz 000 vezes menor em comparação com os fotedetectores existentes. O significado é que a DGIST desenvolveu o primeiro fotodetector de microondas do mundo usando um dispositivo de grafeno. p Instituto de Ciência e Tecnologia Daegu Gyeongbuk (DGIST), Coreia do Sul, anunciou que um pesquisador sênior Jung Min-kyung da Divisão de Nano e Pesquisa de Convergência de Energia desenvolveu fotodetector de microondas criogênico que é capaz de detectar 100, Energia de luz 000 vezes menor em comparação com os fotedetectores existentes.
p O pesquisador sênior Jung Min-kyung e uma equipe do Departamento de Física da Universidade de Bazel, na Suíça, conduziram uma pesquisa conjunta e realizaram fotodetecção por microondas em uma junção p-n de grafeno totalmente suspensa e limpa.
p Este estudo vale a pena destacar como grafeno, o material à base de carbono de camada única, mostrou um grande número de elétricos, mecânico, e propriedades térmicas. Com seu potencial de aplicação incontável, gaphene é chamado de material de sonho e pesquisas estão em andamento não apenas em ciências básicas, mas também na área de ciência de aplicação, como display flexível, dispositivos vestíveis, energia solar de próxima geração, etc.
p O grafeno tem atraído a atenção como um dispositivo fotônico de próxima geração, como um fotodetector, porque sua estrutura de banda sem intervalos permite que pares de elétron-buraco sejam gerados em um amplo espectro de energia, ao contrário de semicondutores gerais.
p Crédito:DGIST
p Até aqui, fotodetectores de grafeno só foram demonstrados para comprimentos de onda ópticos, de quase inflamado a ultravioleta. Contudo, A fotodetecção na faixa de micro-ondas ainda não foi estudada, pois era impossível medir a micro-ondas no detector porque ela tem energia muito menor do que a diferença de potencial de superfície causada pelo ambiente circundante, bem como os resíduos na superfície do grafeno criados no processo do dispositivo.
p Para aumentar a taxa de absorção de energia da luz da região de microondas, o pesquisador sênior Jeong Min-kyung separou o dispositivo de junção de grafeno p-n do substrato, fez formas de ponte como se fossem pontes flutuando no ar e criou um sistema eletrônico limpo no qual os elétrons podem se mover para longe sem resíduos ou dispersão.
p Através do processo, a equipe confirmou que pares suficientes de elétron-buraco são gerados na região de microondas, deslocando o ponto de Dirac do grafeno próximo à energia de Fermi. Eles conseguiram realizar o fotodetector de grafeno na região de micro-ondas medindo o fluxo da fotocorrente devido à diferença de temperatura entre os dois eletrodos conforme a temperatura da junção p-n aumenta devido aos pares de elétron-buraco gerados na junção p-n de grafeno.
p O fotodetector de grafeno por microondas desenvolvido neste estudo é superior em sensibilidade em comparação com os fotodetectores de grafeno existentes e deve melhorar o desempenho de vários sensores ópticos usados em smartphones de alta resolução, células solares de alta eficiência, etc.
p Crédito:DGIST
p O pesquisador sênior da DGIST, Jeong Min-kyung, da Divisão de Pesquisa de Convergência de Nanoenergia, disse:"A importância deste estudo é que desenvolvemos o primeiro fotodetector de microondas do mundo usando um dispositivo de grafeno. Faremos mais pesquisas para melhorar o desempenho de dispositivos vestíveis e telas flexíveis, desenvolvendo um novo dispositivo de aplicação, como um fotodetector de microondas de grande área usando um único dispositivo baseado em grafeno. "
p Os resultados da pesquisa foram publicados em 9 de novembro, 2016 em
Nano Letras , o jornal acadêmico internacional publicado pela American Chemical Society (ACS).