(PhysOrg.com) – Ett team bestående av forskare från MIT och Harvard har upptäckt ännu en unik och användbar egenskap hos grafen, den här gången handlar det om optik. Som de beskriver i sin tidning publicerad i Vetenskap , när ljus, eller i det här fallet en laser, riktar sig mot ett föremål med grafenyta. dess elektroner blir varma och förblir så längre än resten av föremålet. Denna egenskap öppnar upp dörren till alla möjliga möjligheter för nya typer av supersnabba fotodetektorer och energiskördande teknologi.

Laget, ledd av Pablo Jarillo-Herrero, gjorde sin upptäckt genom att skapa flera så kallade p-n nanojunction-enheter (gränsen som bildas mellan halvledare av typ P och N) i deras labb och sedan ta noggranna mätningar av varje typ med hjälp av laserljus för att mäta den resulterande fotoströmmen som produceras. De fann att när effekten till lasern ökade, det gjorde även fotoströmmen. Under deras experiment, de fann att de kunde producera upp till 5 mA/W, även vid låg temperatur; ett tal som är 6 gånger högre än vad som har visats med någon annan optoelektronisk enhet baserad på grafen. De tror att detta inträffar eftersom elektronerna i grafenet inte kan överföra sin värme särskilt bra på grund av dålig koppling med andra material.

Grafen är ett enatoms tjockt lager av kol som har alla möjliga unika egenskaper och på grund av det, nya ansökningar för det har aviserats med jämna mellanrum sedan upptäckten 2004. Fram till nu, dock, mycket små framsteg hade gjorts när det gäller att använda den i optoelektroniska enheter. Denna nya fastighet, kallad hot-carrier-regim av teamet, är ovanligt eftersom det normalt sett bara ses i andra material vid mycket kalla temperaturer. Med grafen, dock, effekten uppstår vid låg, medelhöga eller höga temperaturer vilket gör den till en mycket bra kandidat för praktiska tillämpningar som fotocensering eller som en del av enheter som skördar energin i solljus.

Teamet noterar att upptäckten av denna nya egenskap hos grafen de beskriver sannolikt bara är det första steget på en mycket lång resa. Mycket mer forskning behöver göras för att ta reda på sådant som hur effektiv en process som använder den kan göras, eller tänk om fler lager grafen integreras i en enhet. De planerar att fortsätta arbetet inom detta område, som andra utan tvekan, nu när denna nya fastighet har kommit fram.

© 2011 PhysOrg.com