(Phys.org) - Investigadores en España han logrado construir un fotodetector que es mil millones de veces más sensible que otros detectores similares basados ​​en grafeno y podría presagiar el uso de sensores de luz y células solares basados ​​en grafeno. El equipo, del Institut de Ciencies Fotoniques, en Barcelona, describir su investigación y resultados en un artículo que han publicado en la revista Nanotecnología de la naturaleza .

Comenzando con la idea de que el grafeno, el notorio material de maravilla gruesa de un solo átomo de carbono, debería ser un buen fotodetector, el equipo razonó que todo lo que se necesitaba era un medio para forzar una mayor absorción de luz, la única parte del proceso de detección de luz que el grafeno no hace bien (es solo un 3% de eficiencia). Ayudar, los investigadores recurrieron a puntos cuánticos, que son cristales de tamaño nanométrico que tienen la propiedad única de absorber diferentes longitudes de onda de luz dependiendo de su tamaño.

En esencia, Los fotodetectores no son más que dispositivos que convierten pequeñas cantidades de luz en muy pequeñas cantidades de electricidad. Esa electricidad se puede medir para determinar cuánta luz ha estado incidiendo en el dispositivo o se ha utilizado directamente para provocar otra acción. como ayudar a producir imágenes fotográficas.

Para construir su fotodector, el equipo primero creó un sustrato de grafeno utilizando el procedimiento estándar de cinta adhesiva de grafito, a los que colocaron diminutos electrodos de oro utilizando litografía a nanoescala. Siguiendo esto, aplicaron cristales de sulfuro de plomo a su dispositivo a través de una botella de spray. Debido a que los cristales no se filtraron, vinieron en una variedad de tamaños, que explica prácticamente todas las diferentes longitudes de onda de la luz. Después, todo lo que se necesitaba era hacer brillar diferentes longitudes de onda de luz sobre su fotodetector y medir la resistencia y la cantidad de electricidad producida usando los electrodos. Señalan que tomó un poco de esfuerzo encontrar la combinación correcta de materiales al hacer los puntos cuánticos para garantizar el máximo intercambio de ligandos entre los puntos y el grafeno para permitir el intercambio eficiente de portadores de carga. Después de probar y ajustar, el equipo descubrió que podían lograr un 25% de eficiencia cuántica interna.

Por sus resultados, el equipo cree que se podrían construir nuevos dispositivos basados ​​en su fotodetector, como cámaras digitales, gafas de visión nocturna o muchas otras aplicaciones de detección. A continuación, planean construir un detector más grande para determinar la viabilidad de escalar su detector a tamaños de aplicaciones del mundo real.

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