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>>愿力量与你同在:检测超快光通过它的力量:从手机到太阳能电池 - 研究对改善影响在广泛的技术领域

抽象:
麦基尔研究小组已经开发出一种新技术来检测材料的纳米尺寸的缺陷。他们认为这一发现将导致在宽范围的技术中所使用的光检测器的改进,从手机到照相机和光纤,以及在太阳能电池。

愿力量与你:检测超快其力光:从手机到太阳能电池 - 研究对改善影响在广泛的技术领域

蒙特利尔,加拿大|发表于2020年8月7日

研究人员介绍,从麦吉尔大学的物理系彼得·格鲁特教授为首,使用原子力显微镜检测中出现的与物质时,光相互作用的超快力量。在他们的论文,在本周PNAS公布,他们证明了从两个所产生的力,时间延迟的光脉冲可以具有子飞秒精度(这些是十亿分之一秒的百万分之一)和纳米空间分辨率在宽范围内检测到的材料。

用于使用光来检测在材料缺陷改进的技术

“要理解和改进材料,科学家们通常使用光脉冲的速度比100个飞秒探索反应如何快速地发生,并确定最慢的步骤,在这个过程中,”芝诺舒马赫,该论文的第一作者是谁在格鲁特实验室的博士后研究员解释当研究完成,现在设在苏黎世。“的光脉冲的电场振荡每隔几飞秒和将推拉上包含物质的原子大小的电荷和离子。这些带电体然后移动,或两极分化,这些力的作用下,它是这样的运动确定的材料的光学特性“。

在太阳能电池(也称为光伏)和在如手机和摄像机设备中使用的光检测器所用的实际材料具有许多缺陷和不同类型的非常难以表征,因为它们典型地仅在尺寸为1纳米的缺陷。此外,已经非常具有挑战性的识别和在能够减慢或阻碍光诱导的过程,因为用于检测缺陷的传统技术平均值在更大的区域在性质上的差异的材料研究“热点”和“薄弱环节”。

看到的纳米级的缺陷的范围内的材料

超快与原子力显微镜的高空间分辨率的非线性光学方法麦吉尔团队结合开发的新技术。他们已经证明,它们的技术在绝缘非线性光学材料(铌酸锂)的工作原理,以及薄纳米,的二硒化钼(MoSe2),在光学显微镜和扫描探针显微术中使用的无机化合物的两维半导体薄片。

“我们的新技术适用于任何材料,如金属,半导体和绝缘体,”彼得·格鲁特,纸上的资深作者。“这将使得能够使用高空间和时间分辨率,以研究,理解并最终控制在光伏材料的瑕疵。最终,应该帮助我们提高太阳能电池和在宽范围的技术中所使用的光检测器”。

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The research was supported by Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada (NSERC, les Fonds de recherche du Qu�bec - Nature et technologies (FRQNT), and the Canada Foundation for Innovation (CFI).

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关于麦吉尔大学
麦吉尔大学成立于魁北克省蒙特利尔市,于1821年,是加拿大排名最高的医学博士学位的大学。麦吉尔始终列为顶尖大学之一,在国内和国际。这是高等教育的一个世界知名的机构,研究活动跨越两个校区,11个学院,13所专业学校,300个计划的研究和超过40,000名学生,包括超过10200名研究生。麦吉尔大学吸引学生来自150多个国家在世界各地,其12800名的国际学生组成的学生团体的31%。麦吉尔大学的学生超过半数的要求除英语之外的第一语言,包括我们的学生谁讲法语是母语的约19%。

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10.1073 / pnas.2003945117:通过芝诺Schumacher等人在PNAS DOI读“超快非线性光学响应的​​纳米级力感测”

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