Личный кабинет
МГУ - учителям

Создание и исследование новых материалов




Российские ученые создали прототип устройства для измерения электромагнитного излучения на основе графена

 



Физики МГУ имени М.В.Ломоносова из Научно-исследовательского института ядерной физики имени Д.В. Скобельцына (НИИЯФ) МГУ в составе коллектива российских ученых исследовали углеродные структуры, полученные из восстановленного оксида графена, и продемонстрировали прототип болометра, созданного на основе этих структур. Работа была опубликована в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.

Болометр — это устройство для измерения потока энергии электромагнитного излучения, основанное на изменении физических параметров термочувствительного элемента в результате его нагрева при поглощении энергии измеряемого излучения.

«В опубликованной нами статье проведено исследование термических и оптических свойств углеродных структур, полученных из восстановленного оксида графена в широком диапазоне длин волн: от видимого до инфракрасного. Помимо исследования оптических и термических свойств в работе продемонстрирован прототип болометра, который работает при комнатной температуре без дополнительного охлаждения», — говорит научный сотрудник отдела микроэлектроники Научно-исследовательского института ядерной физики имени Д.В. Скобельцына (НИИЯФ) МГУ им. М.В. Ломоносова, кандидат физико-математических наук Станислав Евлашин.

Создание и исследование новых материалов для болометрических сенсоров имеет важное научное и практическое значение. Такие материалы должны обладать высоким эффективным поглощением в широком спектральном диапазоне, стабильно высоким терморезистивным эффектом (изменение электропроводности с температурой), и, конечно, быть дешевыми в изготовлении.

Для создания прототипа болометра использовалась суспензия оксида графена, которая была получена с помощью стандартного метода окисления графита, который известен и широко используется. Полученная суспензия оксида графена была нанесена на подложку, после чего было произведено лазерное микроструктурирование. Лазерное обработка приводит к частичному восстановлению оксида графена и к изменению морфологии пленки, и, как следствие, к изменению ее оптических и термических свойств.

 Основная идея и разработка материала и прототипа болометра проведена в НИИЯФ МГУ, исследование оптических свойств проводилось на физическом факультете МГУ. Исследование термических свойств проведено в ФИАН РАН.

 «Лазерное микроструктурирование оксида графена открывает возможность селективного создания антиотражающих, тепло- и электропроводящих покрытий.  Разработанная методика является достаточно дешевой, совместимой с традиционными полупроводниковыми технологиями и позволяет создавать антипоглощающие покрытия на больших площадях и практические на любых поверхностях.  Обнаруженные свойства частично восстановленного оксида графена показывают перспективность его использования в болометрических матрицах и других ИК приборах», — рассказывает Станислав Евлашин.

 

Изображение 1: Схема структурирования оксида графена, фотография микроструктурирования, схема прототипа болометра и его работа. 




Дата регистрации: 30.08.2010
Комментарии:
0
Коллеги 0
Сказали спасибо 0
Сказать спасибо
footer logo © Образ–Центр, 2020. 12+