De fotones a electrones a través del grafeno en Nature Physics
Los científicos del ICFO muestran que el grafeno es altamente efectivo en la conversión de luz a electricidad.
2013/02/25
Los científicos del ICFO muestran que el grafeno es altamente efectivo en la conversión de luz a electricidad.
2013/02/25
La más reciente adición a la
larga lista de increíbles propiedades que tiene el grafneo fue anunciada
en Nature Physic en un artículo hecho
por los científicos de ICFO (Instituto de Ciencias Fotonicas, por sus siglas en inglés), en colaboración con los investigadores del MIT, el
Instituto Max Planck de Investigación de Polímeros, y Graphenea S. L. La
publicación demuestra que el grafeno es capaz de convertir un solo fotón que
absorbe en múltiples electrones acelerados, y entre más grande la energía de
onda del fotón, más serán los electrones desprendidos. Como estos electrones de
luz inducida pueden transportar corriente, los electrones acelerados
multiplicados son un ingrediente esencial para la recolección de luz con poca pérdida.
No obstante, la combinación de absorción de banda ancha y la multiplicación de
electrones acelerados permite al grafeno convertir eficientemente la energía de
la luz del espectro solar a electricidad.
El experimento fue realizado
usando la técnica pump-probe con alta resolución. Los investigadores excitan la
monocapa del grafeno con un número conocido de fotones absorbidos y su energía
de onda, luego miden la distribución de los electrones acelerados que se
desprenden con un pulso de Terahertzs. Han
encontrado que los fotones de más alta energía (e.g. violeta) conllevan a un
número mayor de electrones que una energía fotónica más baja (e. g.
infrarrojo), en una cantidad constante de fotones absorbidos. La escala lineal
del número de electrones acelerados desprendidos de fotones muestra que el
grafeno convierte la luz en electricidad con gran eficiencia.
“Era bien sabido que el grafeno
es capaz de absorber una gran parte del espectro de luz. Sin embargo, ahora
sabemos que una vez que el material ha absorbido la luz, la eficiencia de la energía
de conversión es muy alta. Nuestro próximo reto será definir formas de extraer
la corriente eléctrica y mejorar la absorción del grafeno. Después seremos
capaces de diseñar sistemas con grafeno que puedan generar energía solar de
forma eficiente.” Concluyó Tielrooij y Koppens.
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