Genom att uppnå syntesen av en ny nanohybridstruktur med hjälp av pulsad laserablationsteknik (PLA), Professor My Ali El Khakani och hans team banade väg för en ny generation optoelektroniska material. Kombinationen av kolnanorör och blysulfid (PbS) nanopartiklar utfördes med hjälp av en effektiv och relativt enkel process som erbjuder ett stort utrymme för att skapa andra nanohybrider för en mängd olika tillämpningar. INRS Énergie Matériaux Télécommunications Research Centers forskararbete, publicerad i den berömda tidskriften Avancerade material , presenterar mycket lovande utsikter för utvecklingen av tredje generationens solenergiapparater, snabba fotodetektorer, och optoelektroniska omkopplare.
På senare år har forskning om de fotoelektroniska egenskaperna hos halvledarnanopartiklar, såsom PbS, har växt. Kopplingen av dessa nanopartiklar med kolnanorör är en lovande strategi för att effektivt generera fotoström. Syntesmetoderna som användes av andra forskarlag hade betydande begränsningar. "När man kemiskt syntetiserar nanohybrider, forskare använde ligander, som förhindrade agglomerering av nanopartiklar, å ena sidan, men påverkade signifikant laddningsöverföringsdynamiken från nanopartiklar till nanorör, ", sa professor El Khakani. Ligander minskar fotoresponseffektiviteten och ökar reaktionstiden - två effekter som inte observerades i nanohybrider producerade av PLA eftersom PbS är i direkt atomkontakt med nanorörens yta.
"I början, vi visste inte om nanohybriderna skulle bildas på ett sådant sätt att de skulle kunna användas effektivt för fotodetektion, sa Ibrahima Ka, en INRS doktorand som arbetar under överinseende av professor El Khakani och medhandledning av professor Dongling Ma. "Genom att optimera vårt tillvägagångssätt, vi utvecklade nanohybrider vars fotoaktivitet nästan kan skräddarsys efter behag." Genom att integrera det nya nanohybridmaterialet i funktionella fotokonduktiva enheter, forskarna var glada över att visa dess starka fotorespons, som överträffar de resultat som erhållits med andra metoder. Således, de har kunnat uppnå fotoresponsvärden så höga som 670 % vid 633 nm och 1350 % vid 405 nm under förhållanden där andra nanohybrider inte översteg 37 %. Vidare, när materialet är upplyst av en laser, fotoströmsvarstiden är 1, 000 till 100, 000 gånger snabbare än de som hittills rapporterats för andra nanohybrider.
PLA-syntesprocessen producerar mycket rena nanostrukturer och ger större kontroll över nanohybridegenskaper. Professor El Khakanis resultat visar den enorma potentialen hos dessa kolnanorör med PbS-kvantprickar.
