Нанофотонная структура увеличила светопоглощение 2D-материала в 5,9 раз
Используя технологии нанофотоники исследователи из хьюстонского Университета Райса смогли решить проблему слабого поглощения света в монослоях дихалькогенидов переходных металлов.
«Мы хотели понять как много света способен удерживать атомарно тонкий монослой полупроводника MoS2, — сообщила Изабель Томанн (Isabell Thomann), адъюнкт-профессор Райса. — Применив простые стратегии мы смогли довести поглощение падающего света с длинами волн 400-700 нм до 35-37% в слое толщиной всего 0,7 нм».
Итоги исследования, имеющие важное значение для разработки эффективных солнечных батарей, других оптоэлектронных и фотокаталитических устройств, Томанн с двумя аспирантами Райса представила в журнале ACS Photonics.
Авторы продемонстрировали две сверхтонкие архитектуры фотоэлектродов: планарную конструкцию MoS2/NiOx/Al с оптической полостью и улучшенным согласованием импедансов и плазмонную структуру с наночастицами серебра MoS2/Ag NPs/NiOx/Al. Трёхмерные компьютерные симуляции показали, что поглощение света возросло в 5,9 раз по сравнению с MoS2 на обычной сапфировой подложке.