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ライス大学、光吸収に有望な二硫化モリブデン

May, 17, 2016, Houston--メカニックは、二硫化モリブデンが航空機、自動車エンジン、トラックや自動車のCVやユニバーサルジョインで有益な潤滑油であることを知っている。ライス大学工学研究者、Isabell Thomannは、その非常に優れた光吸収特性を認識しており、エネルギー効率のよい光電子デバイスや光触媒デバイスの開発で有望であると考えている。
 「基本的に、MoS2の原子的に薄い半導体単層にどの程度の光が閉じ込められるのかを知りたいと考えた」と電気・コンピュータ工学、材料科学、ナノエンジニアリング、化学の准教授、Thomannは話している。「簡単な戦略を使うことで、400~700nm波長帯の入力光の35~37%をわずか0.7nm厚の単層に吸収することができた」。
 「光をこのような極薄層に押し込め、生成した電荷を取り出すことは、2D材料の分野では重要な問題である。2D材料の単層は、バルクや多層材料とは異なる電気的特性、触媒活性を持つからである」とThomann准教授はコメントしている。
 研究チームは、数値シミュレーション、解析モデル、実験的光学特性を用いた。3D電磁シミュレーションを使い、サファイア基板のMoS2を使うよりも光吸収が5.9倍強化されることを確認した。
 「これらの材料の光吸収が完璧なら、あらゆる種類のエネルギー効率のよいオプトエレクトリックデバイス、光触媒デバイスを実現できる」とThomannは話している。
 論文は、ACS Photonicsに発表されている。この研究は、効率的で安価なPVソーラパネルを含め、アプリケーションは多い。