Одномерный красный фосфор обладает уникальной фотолюминесценцией — ученые

Изображение: (сс) U.S. Army CCDC
Научно-исследовательская лаборатория (сс) U.S. Army CCDC
Научно-исследовательская лаборатория (сс) U.S. Army CCDC

Одномерный волокнистый красный фосфор обладает сильными фотолюминесцентными свойствами при облучении светом, обнаружили исследователи университета Аалто, 10 августа сообщает журнал Nature Communications.

Красный фосфор, как и графен, относится к уникальной группе материалов, называемых одномерными материалами ван-дер-Ваальса (1D vdW). Материал 1D vdW — это радикально новый тип материала, который был открыт только в 2017 году. До сих пор исследования материалов 1vdW были сосредоточены на изучении их электрических свойств.

Ученые обнаружили оптические свойства волокнистого красного фосфора 1D vdW с помощью измерений, таких как спектроскопия фотолюминесценции. Они направляли лазерный луч на образцы и измеряли цвет и яркость света, излучаемого обратно.

Результаты показывают, что материал 1D vdW демонстрирует гигантские анизотропные линейные и нелинейные оптические реакции. Другими словами, оптические реакции сильно зависят от ориентации волокнистого кристалла фосфора, а также интенсивности излучения, которая связана с количеством фотонов, испускаемых в течение определенного времени.

«То, как он реагировал в экспериментах, делает волокнистый красный фосфор 1D vdW действительно интересным материалом. Например, он показывает как гигантские анизотропные линейные, так и нелинейные реакции, а также большую интенсивность излучения, что поражает», — говорит доктор Луоджун Ду, аспирант университета Аалто.

Ученые сравнили фотолюминесценцию волокнистого красного фосфора с монослойным дисульфидом молибдена, который хорошо известен своей сильной фотолюминесценцией. Было обнаружено, что интенсивность фотолюминесценции фосфора была более чем в 40 раз выше, чем у дисульфида молибдена.