science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Onderzoekers creëren flexibele zelfaangedreven fotodetector van tindioxidedoek

Schematische illustratie voor de synthese van microbuisjes-geweven SnO2-doek. Credit: nanoschaal , 2013, DOI:10.1039/C3NR02300A

(Phys.org) — Een team van onderzoekers van het Chinese Wuhan National Laboratory for Optoelectronics is erin geslaagd een buigbaar materiaal van tindioxidedoek te maken dat werkt als een fotodetector, compleet met een eigen stroombron. In hun paper gepubliceerd in het nieuw gecreëerde peer-reviewed tijdschrift nanoschaal , het team beschrijft hoe ze het doek hebben gemaakt door tindioxide-nanodeeltjes op een sjabloon van koolstofdoek te laten groeien.

Elektronica die kan worden geïntegreerd met buigbare materialen is de afgelopen jaren een belangrijk aandachtspunt geworden van onderzoeksgroepen over de hele wereld vanwege de overtuiging dat producten die op basis van dergelijke inspanningen worden gemaakt, door klanten zeer gewaardeerd zouden worden. Smartphones die kunnen worden opgevouwen en in een zak kunnen worden gestopt, zijn een voorbeeld, kleding die op het lichaam wordt gedragen met ingebouwde zonnecellen is een andere - mogelijk het wegnemen van de noodzaak voor batterijen. In deze nieuwe poging heeft het team in China een buigbaar stoffen materiaal gemaakt dat ze hebben gebruikt om een ​​werkende zelfaangedreven fotodetector te bouwen.

Om de fotodetector en zijn stroombron te maken, het team kweekte tindioxide-nanodeeltjes op een sjabloon van koolstofdoek. Dat resulteerde in holle microbuisjes van tindioxide die verweven werden met het koolstofdoekmateriaal. Tindioxide werd gebruikt omdat het een halfgeleider is die bijzonder ontvankelijk is voor ultraviolet licht en ook nuttig is als batterijbron. Het resultaat was een flexibele tindioxide-fotodetector en een flexibele tindioxide-lithiumionbatterij om de fotodetector van stroom te voorzien.

De onderzoekers melden dat hun stoffen apparaat licht van gewicht is, klein en is zeer flexibel. Het over zichzelf buigen, zij voegen toe, verminderde de prestaties niet. Het materiaal kan ook op maat worden gesneden en zijn prestaties, zij strijden, is vergelijkbaar met conventionele apparaten. Ze suggereren dat hun materiaal kan worden gebruikt als een sensordetectiesysteem voor grote gebieden met draadloze mogelijkheden. Vervolgens zijn ze van plan om manieren te onderzoeken om soortgelijke apparaten op kleinere schaal te maken.

SEM-beelden van het als gegroeide SnO2 / C-doek van de hydrothermale zonder de volgende verwarmingsbehandeling. Credit: nanoschaal , 2013, DOI:10.1039/C3NR02300A

Een probleem dat niet in het artikel wordt behandeld, is de duurzaamheid van het materiaal - terwijl het team opmerkt dat het materiaal dat ze hebben gemaakt in staat was om vele spanningscycli te doorstaan, ze maken geen melding van het kleverige probleem van hoe het zou kunnen doorstaan ​​​​bij blootstelling aan omgevingscondities zoals vochtigheid, zweet, warmte, koud, enzovoort.

© 2013 Phys.org