Графен как источник фототермоэлектричества

Графен, как известно, является особой, двухмерной формой углерода, имеющей вид пластины толщиной в один атом. В очередной раз данный материал становится героем новостей, сегодня – благодаря исследованиям Массачусетского технологического института (MIT). Учёные давно обратили внимание на то, что графен обладает фотоэлектрическими свойствами, однако, до недавнего времени, его природа была не вполне понятна. На официальном сайте MIT появилась страничка, посвящённая анализу данного вопроса.

В ходе экспериментов, проводимых группой учёных MIT под руководством профессора физики Леонида Левитова (Leonid Levitov), при содействии их коллег из Японского Национального института материаловедения, удалось выяснить некоторые новые подробности о свойствах графена. Оказывается, под воздействием солнечного света, или лазерного луча, в нём образуются области с разной температурой. Графен нагревается неравномерно: тепловую энергию получают электроны, не передавая её углеродной решётке, поэтому нижняя поверхность плёнки остаётся прохладной. Из-за разницы в температурах образуется электрический ток. Таким образом, происходящий процесс можно охарактеризовать не как фотоэлектрический, а как фототермоэлектрический.

Ранее, подобные свойства дифференцированного нагрева можно было наблюдать либо при очень низких температурах, либо под разрушающим действием мощного лазера. В случае с графеном, данный эффект достижим при комнатной температуре, в широком спектре излучений, в том числе инфракрасном. Как следствие, данное явление может лечь в основу технологии производства более эффективных солнечных батарей, или фотодетекторов повышенной чувствительности.

Источник(и):

1. overclockers.ru