Los investigadores descubren que el grafeno aumenta la eficacia de la optoelectrónica

Los investigadores descubren que el grafeno aumenta la eficacia de la optoelectrónica

En los métodos tradicionales de recolección de luz, la energía de un fotón sólo excita un electrón o ninguno en función de salto de energía del absorbedor. La energía restante se pierde en forma de calor. Sin embargo, un nuevo artículo describe un enfoque prometedor para convencer a los fotones en la estimulación de múltiples electrones. Su método explota algunas interacciones sorprendentes a nivel cuántico para dar a un fotón múltiples parejas potenciales de electrones.

Si las condiciones son adecuadas cuando los electrones y los fotones se reúnen se puede producir un intercambio de energía. La maximización de esta transferencia de energía es la clave para hacer posible las energías a través de la captura de luz.

Encontrar una alta eficiencia es muy difícil según la Universidad de Washington. Los investigadores han estado buscando materiales que les permitan hacer esto – una forma es hacer que cada fotón absorbido transfiera toda su energía a muchos electrones en lugar de un solo electrón como en los dispositivos tradicionales.

El grafeno es una sustancia con muchas propiedades interesantes y muestra una interacción muy eficiente con la luz. El grafeno es una red hexagonal bidimensional de átomos de carbono unidos el uno al otro. Los electrones son capaces de moverse fácilmente dentro del grafeno. Los investigadores cogieron una sola capa de grafeno – una sola hoja de átomos de carbono de espesor – y emparedadas entre dos capas delgadas de un material llamado boro nitruro. Se vio que cuando la capa de grafeno está alineada con las capas de nitruro de boro, se crea una especie de ‘súper capa’ con propiedades que permiten una optoelectrónica mucho más eficiente. Estas propiedades dependen de la mecánica cuántica. Este tipo de estudios permiten seguir estudiando los propiedades del grafeno y liberar su potencial para su aplicación en la recolección de luz.

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