Ученые засекли время перемещения горячих электронов

Исследователи из университета Райса подсчитали, сколько времени требуется плазмон-генерированным электронам, чтобы переместиться от наностержней к графену.

Плазмонные наночастицы, разработанные в лаборатории университета Райса, обретают известность благодаря способности преобразовывать свет в тепло, однако как использовать их для выработки электричества, до сих пор не очень понятно.

Исследователи предполагают, что извлечение электронов, произведенных поверхностными плазмонами металлических наночастиц, можно оптимизировать.

Ученые во главе с химиком Стивеном Линком и аспирантом Эннли Хоггард попытались понять физику процесса, и начали с измерения скорости и эффективности взволнованных горячих электронов, вытянутых из золотых наночастиц на лист графена.

Ученым и инженерам знать это совсем нелишне, особенно когда они работают над технологиями вне стандартных фотогальванических устройств, которые поглощают свет для проведения химических реакций или питания электроники следующего поколения.

Результаты опубликованы в издании ACS Nano.

«Мы анализировали процесс на уровне одной частицы», сообщила ведущий автор Хоггард. „Вместо исследования устройства с множеством соединений мы осматривали по одной частице за раз. Чтобы получить достаточную статистику, пришлось измерить много частиц“.

Темнопольное рассеивание и фотолюминесцентная спектроскопия более 200 наночастиц помогли ученым установить, что электрону для перехода от частицы к графену требуется примерно 160 фемтосекунд.