(Phys.org) - I ricercatori in Spagna sono riusciti a costruire un fotorilevatore che è un miliardo di volte più sensibile di altri rilevatori simili basati sul grafene e potrebbe annunciare l'uso di sensori di luce e celle solari a base di grafene. Il gruppo, dell'Institut de Ciencies Fotoniques, a Barcellona, descrivere la loro ricerca e i risultati in un articolo che hanno pubblicato sulla rivista Nanotecnologia della natura .

Partendo dall'idea che il grafene, il famigerato materiale prodigioso a singolo atomo di carbonio, dovrebbe fare un buon fotorilevatore, il team ha ragionato che tutto ciò che era necessario era un mezzo per forzare un maggiore assorbimento della luce, l'unica parte del processo di rilevamento della luce che il grafene non funziona bene (è efficiente solo al 3%). Aiutare, i ricercatori si sono rivolti ai punti quantici, che sono cristalli di dimensioni nanometriche che hanno la proprietà unica di assorbire diverse lunghezze d'onda della luce a seconda delle loro dimensioni.

In sostanza, i fotorilevatori non sono altro che dispositivi che convertono piccole quantità di luce in piccolissime quantità di elettricità. L'elettricità può quindi essere misurata per determinare quanta luce ha colpito il dispositivo o utilizzata direttamente per causare altre azioni, come l'assistenza nella produzione di immagini fotografiche.

Per costruire il loro fotodector, il team ha prima creato un substrato di grafene utilizzando la procedura standard del nastro adesivo di grafite, a cui hanno apposto minuscoli elettrodi d'oro usando la litografia su nanoscala. Seguendo quello, hanno applicato cristalli di solfuro di piombo al loro dispositivo tramite un flacone spray. Poiché i cristalli non sono stati filtrati, sono venuti in una varietà di formati, che rappresentava praticamente tutte le diverse lunghezze d'onda della luce. Dopo di che, tutto ciò che era necessario era far brillare diverse lunghezze d'onda della luce sul loro fotorivelatore e misurare la resistenza e la quantità di elettricità prodotta usando gli elettrodi. Notano che ci è voluto uno sforzo per trovare la giusta combinazione di materiali durante la realizzazione dei punti quantici per garantire il massimo scambio di ligandi tra i punti e il grafene per consentire lo scambio efficiente dei portatori di carica. Dopo aver testato e messo a punto, il team ha scoperto di essere in grado di raggiungere il 25% di efficienza quantica interna.

A causa dei loro risultati, il team ritiene che potrebbero essere costruiti nuovi dispositivi basati sul loro fotorilevatore, come fotocamere digitali, occhiali per la visione notturna o molte altre applicazioni di rilevamento. Hanno poi in programma di costruire un rivelatore più grande per determinare la fattibilità di ridimensionare il loro rivelatore alle dimensioni dell'applicazione del mondo reale.

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