Исследователи из Сингапура нашли способ повысить производительность фотоприемников на основе молибдена дисульфида с помощью наночастиц золота. Это – разработка, которая могла бы усовершенствовать радиус воздействия светочувствительных сенсорных технологий.
Дисульфид молибдена (MoS2) имеет полупроводниковые свойства, которые делают его многообещающей альтернативой кремнию в электронных устройствах. Он также сильно поглощает видимый свет, поэтому его применяют в фотоприемниках, использующих считывание из окружающей среды, в управлении технологическими процессами, а также устройствах оптической связи.
Wei Chen, доцент кафедры химии и физики, а также аспирант Jia Dan Lin, и их коллеги из Национального университета Сингапура применили единственный, свободно расположенный слой из наночастиц золота вверху фотодетектора на основе MoS2 (дисульфида молибдена).
Как заявил Wei Chen, слой золота – толщиной меньше за пятнадцать миллиардных долей метра (представляющий диаметр каждой отдельной наночастицы), и состоит из менее, чем тысячи отдельных частиц, повышая эффективность фотодетекторов в три раза.
“Мы ожидаем на порядок выше улучшения чувствительности дисульфида молибдена MoS2, используя более высокую плотность наночастиц, покрытых золотом”, – сказал Wei Chen в своем заявлении.
Wei Chen считает, что плазмонные колебания (изменения электронной плотности) отдельных наночастиц, которые усиливают локальное оптическое поле, могут быть одной из причин повышения производительности фотодетекторов.
“Следующий шаг будет сосредоточен на различных материалах, используемых для создания наночастиц, а также их размере, форме и расположении”, – говорит Wei Chen.
Исследователи опубликовали результаты своих исследований в «Applied Physics Letters» под названием «Плазмонное усиление фототока цветов в MoS2 полевых транзисторах» (Plasmonic enhancement of photocurrent in MoS2 field-effect-transistor colors). Авторы – Jiadan Lin, Hai Li, Hua Zhang и Wei Chen.