Физики из МИЭТ вместе с зарубежными коллегами создали датчик света из графена

Учёные из России и других стран разработали новый способ использования графена — материала толщиной в один атом. Им удалось создать на его основе эффективный световой датчик, который почти не расходует энергию и может работать без охлаждения. Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Photonics.

Иван Бобринецкий из Московского института электронной техники сообщил, что исследователи впервые показали технологию прямой лазерной обработки графена и создали рабочее устройство — фотодетектор на её основе.

Графен представляет собой тончайший слой углерода с решёткой, напоминающей соты. За его открытие Константин Новосёлов и Андрей Гейм получили Нобелевскую премию по физике в 2010 году. Несмотря на уникальные свойства, материал сложно применять в электронике, так как его трудно превратить в полупроводник, а также он отличается хрупкостью.

Дополнительные сложности возникают на уровне атомных масштабов: квантовые эффекты мешают работе электронных компонентов, из-за чего ток проходит в обе стороны, а свет почти не задерживается.

Исследователи нашли решение, объединив графен с кремниевой основой и изменив его структуру с помощью лазера. Краткие лазерные импульсы не разрушают материал, а меняют поведение электронов внутри него.

В ходе экспериментов было установлено, что после такой обработки свойства графена заметно меняются: подвижность электронов снижается, а сопротивление возрастает в сотни раз. В результате формируются области, которые ведут себя как полупроводник и активно взаимодействуют со светом.

Благодаря этому материал начинает реагировать даже на слабое освещение и вырабатывать значительно больше электричества. Кроме того, такие устройства могут работать при комнатной температуре и низком напряжении — около 9 милливольт.

Учёные считают, что технология может применяться не только в солнечных батареях и световых сенсорах, но и в более сложных устройствах, включая оптические процессоры, камеры и медицинские приборы.

Рекомендуем также:

1. Забудьте о жарке и лишнем масле: немецкие котлеты в духовке становятся сочными, нежными и диетическими
2. Отдыхать будем больше, чем работать: утвержден обновленный график выходных в мае
3. Гидрометцентр развеял мифы об аномально морозном апреле 2026 года: какая погода на самом деле ждет регионы весной
4. Замена Telegram найдена: корейский мессенджер завоевывает рынок РФ
5. Пенсионеров освободят от части платежей за квартиру уже в ближайшее время: новая льгота может существенно снизить расходы