محققان موفق به ساخت اولین دیود نوری شدند که در آن از فولرین و لایه نازک دو بعدی Ti3C2 استفاده شده‌است. این دیود در شرایط پلاسمای کم انرژی و در معرض هوا، خواص خود را حفظ می‌کند.
به گزارش مرجع پلیمر در بازار ایران (پلیم پارت)، اولین دیود نوری از جنس فولرین و Ti3C2 دو بعدی ساخته شد که حتی بعد از قرار گرفتن در معرض هوا و تابش پلاسمای کم انرژی می‌تواند جذب قابل اشباع خود را حفظ کند. این بدان معناست که خواص نوری این دیود در چنین شرایطی هنوز پایدار است؛ بنابراین برای تولید لیزرهای توان بالا بسیار مناسب است.
راماکریشنا پودیلا از محققان دانشگاه کلیمسون می‌گوید: «در مدارهای الکترونیکی، قطعاتی نظیر دیود اجازه‌ی عبور الکترون را در یک جهت می‌دهند. برای ساخت چنین دیودی برای فوتون، چالش‌های زیادی وجود دارد؛ چرا که نور در هر دو سمت حرکت می‌کند. ما در این پروژه با ترکیب دو ماده ( فولرین و Ti3C2) خواص نوری غیرخطی ایجاد کردیم که با استفاده از آن نور می‌تواند تنها در یک سو به حرکت در آید. این کار به معنای ساخت دیود نوری است.»
نیتریدها، کربونیتریدها و کاربیدهای فلزات انتقالی با ساختار دو بعدی می‌توانند با نور برهم‌کنش ویژه‌ای داشته باشند. محققان اخیراً دریافته‌اند که خواص جذب قابل اشباع این مواد غیرخطی بوده و می‌توان از آن برای ساخت لیزر استفاده کرد.
این گروه با استفاده از روش تشکیل فیلم دو مرزی اقدام به ساخت لایه نازکی از جنس Ti3C2Tx کردند. پژوهشگران معتقداند که این لایه‌های نازک از نظر الکتریکی رسانا بوده و از نظر مکانیکی نیز استحکام بالایی دارند. بنابراین می‌توان از آن‌ها برای ساخت لیزر استفاده کرد. نتایج یافته‌های محققان نشان می‌دهد که بعد از قرار گرفتن در معرض هوا یا تابش پلاسمای کم انرژی، جذب قابل اشباع در این مواد همچنان باقی است. در واقع خواص غیرخطی این مواد در چنین شرایطی پایدار است.
این گروه با ترکیب این فیلم و فولرین فتودیودهایی ساختند. مهمترین مزیت این فتودیودها، غیرفعال بودن آن‌ها است. همچنین این دیودها به میدان مغناطیسی فعال برای کار کردن نیاز ندارند.
نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای در نشریه Advanced Materials به چاپ رسیده است.
منبع: nano.ir
