Kortslutningskonfiguration (överst) för avsökning av fotoströmmätningar av en p-p′-p-övergång (p-p′-region i grönt). Schematisk bandstruktur (botten) av varje region visar fotogenererade bärare som driver under en kemisk potentialgradient. Kreditera: Vetenskapens framsteg 26 maj 2017:Vol. 3, Nej. 5, e1602617 , DOI:10.1126/sciadv.1602617
(Phys.org)—Ett kombinerat team av forskare från University of Exeter i Storbritannien och Institut de Ciències Fotòniques i Spanien har hittat ett sätt att skapa ett material som tar bilder i fientliga miljöer som kärnreaktorer. I deras papper publicerad på open access-webbplatsen Vetenskapens framsteg , gruppen förklarar hur de gjorde det nya materialet, hur bra det fungerar, och framtida ansökningar.
Som vissa forskare uppfinner nya sätt att producera kraft, såsom kärnreaktorer, andra forskare gör om gammal teknik eller utvecklar något nytt för att hålla sådana system under kontroll – detta inkluderar att utveckla kameror som kan fungera inuti en reaktor för att tillåta administratörer att faktiskt se vad som händer inuti. Som forskarna noterar, ett lovande studieområde är att använda grafen som en flexibel fotodetektor, men som de också noterar, den begränsade kraften hos sådana enheter och deras låga upplösning lämnar mycket övrigt att önska – nyare forskning har lett till dopning av grafen för att förbättra dess begränsningar. I denna nya ansträngning, forskarna började där andra team slutade, med järn-kloridmolekyler tillsatta mellan grafenskikten vilket resulterar i FeCl 3 -interkalerad fåskiktsgrafen (FLG).
För att använda FLG som en fotodetektionsenhet, forskarna använde en laser för att extrahera en del av FeCl 3 molekyler, vilket resulterar i korsningar kvar mellan sektioner av materialet. Lyser ett ljus på korsningarna, forskarna rapporterar, visade ström som rörde sig över materialet, precis som en pixel i en traditionell kamera – en som inte domineras, de påpekar, genom den fototermoelektriska effekten. Detta innebär att materialet kan tänkas användas inne i en kärnreaktor eller i andra miljöer där högenergilasrar används, till exempel en som använder fusion som energikälla.
Teamet rapporterar också att storleken på korsningar som skapas i materialet beror på lasern som används för att göra dem - de kunde skapa korsningar bara 250nm breda. De planerar att fortsätta sin forskning med materialet, letar först för att avgöra om det skulle vara möjligt att producera tillräckligt stora ark av materialet för att skapa en riktig kamera.
© 2017 Phys.org
