یکی از مشکلات گرافن برای استفاده از شناساگرهای نوری، حساسیت پایین آن به نور است. برای حل این مشکل محققان از نانوساختارهای پلاسمونیک فلزی استفاده کردند که می‌تواند حساسیت گرافن را به رنگ‌های مختلف افزایش دهد.
تقویت گرافن برای استفاده در شناساگر نوری
یکی از مشکلات گرافن برای استفاده از شناساگرهای نوری، حساسیت پایین آن به
نور است. برای حل این مشکل محققان از نانوساختارهای پلاسمونیک فلزی استفاده
کردند که می‌تواند حساسیت گرافن را به رنگ‌های مختلف افزایش دهد.
گرافن ماده‌ای است تک لایه که ضخامت آن به اندازه یک اتم بوده و دارای
ساختار لانه زنبوری است. این ماده به‌دلیل دارا بودن خواص نیمه‌هادی می‌تواند
در صنعت الکترونیک و اپتوالکترونیک به‌کار گرفته شود. دلیل اصلی این
پتانسیل، سرعت بالای حرکت الکترون، انعطاف‌پذیری و استحکام بالای آن است.
تحقیقات اخیر نشان می‌دهد که از این ماده می‌توان در پیل‌های خورشیدی، پنل‌های
لمسی، لیزرهای فوق سریع و تلفیق کننده‌های نوری استفاده کرد.
در کنار این پتانسیل‌ها، از گرافن می‌توان در شناساگرهای نوری استفاده کرد
تا با آن بتوان نور و دیگر امواج الکترومغناطیسی را شناسایی کرد. البته از
آنجایی که حساسیت این ماده به نور کم است هنوز این پتانسیل به مرحله ظهور
نرسیده است. همچنین گرافن قادر به تفکیک رنگ‌هایی مختلف از هم نیست.
محققان دانشگاه کالیفرنیا دریافته‌اند که با جفت کردن گرافن به نانوساختارهای
پلاسمونیک فلزی می‌توان بر این محدودیت فائق آمد. با این کار شدت نور منطقه‌ای روی
گرافن افزایش یافته، حساسیت کل نور بهبود یافته و در نهایت می‌توان رنگ‌های مختلف
را به‌صورت ویژه شناسایی کرد. چنین ساختارهایی می‌تواند برای متمرکز کردن یا فیلتر
کردن نور در مقیاس نانو در حسگرها یا دیگر ادوات استفاده شود.
نتایج این تحقیق در قالب مقاله‌ای تحت عنوان The new development could broadly
impact a variety of areas, including image sensor arrays, bio-sensing and
communications در نشریه Nature Communications به چاپ رسیده است.
