Лента TH Статьи о науке и технике


Теоретические модели, раскрывающие свойства поглощения графена

∴ 147

Теоретические модели, раскрывающие свойства поглощения графена

Вновь созданные материалы могут иметь новые, неизвестные ранее в научных кругах, свойства, и группа испанских учёных-физиков это доказала. Ими построена теоретическая модель, в которой графен в виде одиночных пластин может стать идеальным поглотителем.

Сразу после получения графена в 2004 году, множество ученых начали исследования нового материала и установили, что графен очень слабо поглощает излучение. Образцы графена, расположенные на подложке из диоксида кремния, имеют поглощательную способность около 2,3 %.

Теоретические модели, раскрывающие свойства поглощения графена

В результате проведенной работы, учёными получены 2 модели поглотителей, в которых были использованы наноразмерные диски.

В первом варианте диски графена были расположены на границе разделения двух сред. При соблюдении условий полного внутреннего отражения, возможен интересный эффект полного поглощения фотонов, падающих на эту границу с дисками под углами 20-40 градусов. Причем, поглощается не весь спектр излучений, а определенный диапазон в ближней и средней инфракрасной области. Длина волны, поглощаемого излучения, зависит от степени легирования графена и размеров массива дисков.

Теоретические модели, раскрывающие свойства поглощения графена

Второй вариант поглотителя состоял из металлического основания и диэлектрической подложки, на которой расположены диски графена. Подложка в этом случае выступает в роли затвора и может регулировать степень легирования графена. В таком варианте поглощение излучения становится всенаправленным.

Пока разработка испанцев носит теоретический характер, но в ближайшем будущем очень вероятно воплощение этой идеи в реальные образцы с расчетными характеристиками.