Sciencemag.cz
Doporučujeme
Elektrony uzavřené v nějak omezeném prostoru mohou svým chováním dávat materiálům nezvyklé elektrické, magnetické nebo optické vlastnosti. Platí-li to ve 2D, tím spíše pak v materiálech jednodimenzionálních.
Prozatím se zkoumání optických vlastností nových materiálů trochu opomíjelo. Vědci z Aalto University a dalších institucí nyní popsali, že jednorozměrný červený fosfor vykazuje díky uzavření elektronů velmi silnou optickou odezvu. Vlákna mají při ozáření světlem silnou fotoluminiscenci . Červený fosfor, stejně jako grafen, patří do unikátní skupiny tzv. jednorozměrných van der Waalsovy materiálů (1D vdW). Jejich principy jsou známy teprve od roku 2017, tj. tyto jevy jsou mladší než samotný objev grafenu a sloučenin jemu příbuzných.
Na optické odezvě vláknitého červeného fosforu má být unikátní to, že je krajně anizotropní, tj. že závisí na prostorové orientaci „drátku“ vůči zdroji světla. Autoři studie dále porovnali fotoluminiscenci vláknitého červeného fosforu s jednovrstvým sulfidem molybdeničitým (jako minerál molybdenit MoS2), který je známý svou silnou fotoluminiscencí, a zjistili, že fotoluminiscence fosforu je více než 40krát intenzivnější, takže je ultra-jasná – i když pro změnu zase trvá jen velmi krátce. Změřené hodnoty neodpovídají teoretickým předpokladům, takže je určitě dále co zkoumat.
Závěr má znít, že jednorozměrné van der Waalsovy materiály, jako je vláknitý červený fosfor, jsou pro své optické vlastnosti např. nadějnými kandidáty na příští generaci displejů.
Luojun Du et al, Giant anisotropic photonics in the 1D van der Waals semiconductor fibrous red phosphorus, Nature Communications (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-25104-6
Zdroj: Aalto University / Phys.org
