Ученые Московского физико-технического института (МФТИ) решили не бороться с дефектами в углеродных нанотрубках, а использовать их для управления свойствами материала. Они синтезировали нанотрубки диаметром около 2 нм и обработали их кислородной плазмой на разное время — от 10 до 90 с. Так получилась серия образцов с одинаковыми параметрами, кроме концентрации дефектов, сообщили в пресс-службе Минобрнауки России.
Мы отследили эволюцию свойств на одном и том же материале с постепенным увеличением концентрации дефектов. Мы использовали комбинацию методов терагерцовой спектроскопии вместе с привычными техниками рамановской спектроскопии и спектроскопии поглощения в видимом диапазоне. Наша группа была одной из первых, кто провел анализ измерений поглощения терагерцового излучения большой амплитуды углеродными нанотрубками
Дефекты укорачивают пути движения электронов и сдвигают плазмонный резонанс к более высоким частотам. Это позволяет настраивать рабочий диапазон поляризаторов и модуляторов. Фотопроводимость (изменение проводимости под действием света) падает вдвое уже после 10 с обработки плазмой — полезное свойство для высокочувствительных сенсоров. Время сохранения возбужденного состояния носителей заряда растет с числом дефектов, что пригодится в фотодетекторах.
На основе данных физики смоделировали терагерцовый поляризатор — устройство, пропускающее волны только с определенной поляризацией. В некоторых конфигурациях дефектные образцы давали более равномерное подавление сигнала в широком диапазоне. Работа опубликована в Journal of Physics and Chemistry of Solids. В исследовании участвовали ученые из Сколтеха, Института общей физики РАН, РТУ МИРЭА, Китая, Армении, ОАЭ и Беларуси.
Ранее Наука Mail писала о том, что в Санкт-Петербурге изучили магнитную динамику кристаллов для 6G.
