​​АНОМАЛЬНО ВЫСОКОЕ ОПТИЧЕСКОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ ГРАФЕНА ❗️ Коллективом научных сотрудников из МФТИ и ИБХФ РАН было исследовано оптическое поглощение графена на различных подложках. Многие годы считалось, что поглощение графена универсально, поскольку связано с постоянной тонкой структуры в графене, которая определяется его уникальным атомным строением и электронными свойствами. Учёными было показано, что поглощение света графеном значительно увеличивается, если он расположен на гексагональном нитриде бора (hBN), тогда как на других подложках этого не происходит. ✅ Работа опубликована в журнале Communications Physics В исследовании показано, что для подложки SiO2/Si оптические свойства воспроизводят результаты, ранее полученные в других работах, однако на подложке hBN графен поглощает значительно больше света с хорошей воспроизводимостью полученных результатов. Более того, была собрана особая конфигурация, которая включает в себя подложку из золота и гексагональный нитрид бора определенной толщины (150 нм) для достижения области повышенной чувствительности спектральной эллипсометрии - высокоточного метода исследования оптических свойств материалов, основанного на изучении изменения поляризации падающего света после взаимодействия с поверхностью материала. При этом результаты не изменились, что подтвердило ранее полученные эффекты аномально большого поглощения света графеном по сравнению с остальными рассмотренными случаями. Измерения спектральной эллипсометрии продемонстрировали, что подложки из гексагонального нитрида бора могут существенно увеличить поглощение в графене примерно на 60% в широком спектральном диапазоне (250–950 нм). Следовательно, они больше подходят, чем стандартные подложки SiO2/Si, для фотонных приложений, таких как фотодетектирование, модуляция и восприятие, где поглощение играет ключевую роль. Авторы приписывают такое поведение электрон-электронным взаимодействиям, возникающим из-за высокого статического диэлектрического отклика hBN. В более широкой перспективе полученные коллективом данные показывают, что универсальное оптическое поглощение чистого и нетронутого графена может быть изменено в диэлектрической среде. Подробнее - в изданиях "За Науку" 🌐 и ТАСС 🌐 🖊 Adilet N. Toksumakov, Georgy A. Ermolaev, Mikhail K. Tatmyshevskiy, Yuri A. Klishin, Aleksandr S. Slavich, Ilya V. Begichev, Dusan Stosic, Dmitry I. Yakubovsky, Dmitry G. Kvashnin, Andrey A. Vyshnevyy, Aleksey V. Arsenin, Valentyn S. Volkov & Davit A. Ghazaryan. Anomalous optical response of graphene on hexagonal boron nitride substrates. Commun Phys 6, 13 (2023). DOI: 10.1038/s42005-023-01129-9 🌐 #наукаИБХФ #публикацииИБХФ #ИБХФ #ИБХФРАН --- Рисунок ⬇️. Схема гетероструктуры (а) графен/SiO2/Si, (б) графен/hBN; (в) оптическая фотография гетероструктуры графен/hBN/золото/SiO2/Si для области повышенной чувствительности; оптическое фото гетероструктуры (г) графен/SiO2/Si, (д) графен-hBN; вставки на (г) и (д) отображают спектры комбинационного рассеяния с мест, которые отображены черной и белой точками на фотографиях; (е) оптическое поглощение исследуемых образцов в сравнении с литературными данными.