ТАСС, 14 сентября. Физики впервые использовали наноструктуры из дисульфида титана для создания сверхчувствительных фотодетекторов, способных поглощать большую часть солнечного спектра. Об этом пишет пресс-служба МФТИ со ссылкой на статью в Journal of Materials Research and Technology.
"Созданный нами фотодетектор показал себя стабильным сверхчувствительным устройством с широким рабочим диапазоном. Мы можем сказать, что нанолисты из дисульфида титана могут быть использованы в качестве превосходного материала для оптоэлектронных устройств будущего", – отметил один из авторов исследования, старший научный сотрудник МФТИ Прабхаш Мишра.
Полупроводниковые фотодетекторы используют для создания матриц фотокамер и научных приборов, различных датчиков, солнечных батарей, систем приема и передачи информации в оптоволоконных сетях, а также в массе других областей науки и техники. Несмотря на эти успехи, ученые продолжают поиски новых материалов для производства фотодетекторов, обладающих уникальными свойствами.
Мишра и его коллеги выяснили, что для создания сверхчувствительных фотодетекторов с очень широким спектром поглощения хорошо подходят наноструктуры, состоящие из дисульфида титана, соединения серы и титана. Это вещество, как заметили ученые, можно легко разделить на очень тонкие слои, в том числе на двумерные листы, обладающие уникальными электронными и оптоэлектронными свойствами.
Новые датчики
Также физики недавно обнаружили, что оптоэлектронными свойствами фотодиодов на основе дисульфида титана можно очень просто управлять. Причем для их создания не требуется сложных и дорогостоящих техник (как для работы с графеном и некоторыми другими "плоскими" наноматериалами).
Руководствуясь подобными соображениями, исследователи из России, Индии и Саудовской Аравии подготовили нанокристаллы из дисульфида титана и использовали их для создания прототипов фотодетекторов. Работу этих устройств физики проверили, используя светодиодные источники видимого света и инфракрасного излучения, которые работали на разных длинах волн.
Эти опыты показали, что датчики света на базе дисульфида титана могли поглощать не только значительную часть видимого излучения, но и инфракрасное излучение в дальней части диапазона, что является редкостью для подобных устройств. Это, как отмечают ученые, позволяет использовать материал для создания фотокатализаторов и систем очистки воды при помощи инфракрасного излучения.
Уникальные свойства новых светочувствительных детекторов, как надеются Мишра и его коллеги, откроят дорогу для их широкого применения в промышленности, а также ускорят их проникновение в те области науки, где одновременно требуется высокая чувствительность к свету и максимально широкий спектр поглощаемого излучения.