2019-04-11 22:24:01
由于发明了灵活的工艺 新的可调谐纳米材料成为可能

巴斯大学的物理学家开发了一种灵活的工艺,可以在一系列具有各种形态的新型纳米材料的单一流动中进行合成,并在光学和传感器等领域具有潜在的应用。

纳米材料由二硫化钨 - 过渡金属二硫化物(TMD)形成 - 并且可以在绝缘平面基板上生长而不需要催化剂。 TMD是层状材料,并且其二维形式可以被认为是石墨烯的无机类似物。

合成的各种二硫化钨形态 - 平行于基材生长的二维片材,纳米管或类似于从基材向外生长的“叶片区域”的纳米网 - 可能是由于Zichen Liu博士的博士学位。巴斯的研究将生长过程分为两个不同的阶段。通过这种解耦,生长过程可以不同于更传统的方法进行路由,并被引导以产生所有这些材料形态。

到目前为止,“叶片领域”形态已经显示出强大的光学特性,包括强烈的非线性效应,例如二次谐波产生,即将频率加倍并将激光波长减半,从而改变其颜色。这些效应的强度为材料开辟了一系列光学应用。

该研究发表在ACS Nano上。

来自巴斯大学物理系的Adelina Ilie博士领导了这项研究,他说:“从这一过程来看,这个过程的简单性非常重要,因为它使我们能够获得这种过渡金属二硫属化合物的几乎所有阶段。从平面到平面,从二维片到一维纳米管以及它们之间的所有东西。通常使用不同的过程来创建二维或一维形态。相反,我们的过程导致具有可调特性的可调材料。

“'叶片'形态的领域是全新的,由于其非常大的有效表面积,不仅对我们目前展示的非线性光学特性感兴趣,而且对于各种传感技术的应用也很感兴趣。正在探索所有这些途径。“

测试纳米网光学特性的Ventsislav Valev教授补充说:“我们实际上还没有能够测试光学效应的上限,因为信号太强了我们用来探测它的设备。我们在谈论一种厚度为一个或两个原子的材料;它非常特别。它在“叶片区域”中的排列明显增加了信号。“

该团队计划继续探索材料的特性。

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