石墨烯泡沫的光致發光效應

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石墨烯泡沫

石墨烯(xi)(xi)泡(pao)沫(mo)可(ke)(ke)以通過化(hua)(hua)學氣相沉(chen)積的(de)(de)方(fang)法產(chan)生(sheng)，它是在一個金(jin)屬絲的(de)(de)三(san)維網格上沉(chen)積的(de)(de)通過自組(zu)裝效應產(chan)生(sheng)的(de)(de)單層氧化(hua)(hua)石墨烯(xi)(xi)，然后(hou)將金(jin)屬去除而(er)形成(cheng)的(de)(de)。所產(chan)生(sheng)的(de)(de)石墨烯(xi)(xi)泡(pao)沫(mo)是可(ke)(ke)以復原(yuan)的(de)(de)，壓縮后(hou)可(ke)(ke)恢復其原(yuan)始(shi)形狀(zhuang)，并能夠支撐其自身(shen)重量3,000倍的(de)(de)重量。它的(de)(de)高(gao)機械強(qiang)度，良好(hao)的(de)(de)柔韌性(xing)(xing)和(he)彈性(xing)(xing)，使這種輕質(zhi)的(de)(de)高(gao)導(dao)電性(xing)(xing)材料成(cheng)為很多(duo)工程(cheng)應用的(de)(de)選擇。

激光誘導的白光輻射

波蘭(lan)科學院低溫與(yu)結構研究和激(ji)發態光(guang)譜學部(bu)門的(de)研究人員研究了石(shi)墨(mo)烯泡(pao)沫(mo)(mo)的(de)發光(guang)能力。接下來在對被輻照的(de)量子點的(de)發光(guang)特性和碳納米管(guan)的(de)誘導發光(guang)特性進行了相關研究之(zhi)后，這些(xie)科學家通過把連續模式的(de)紅(hong)外半導體激(ji)光(guang)器(qi)聚焦后持續照射石(shi)墨(mo)烯泡(pao)沫(mo)(mo)，從而從石(shi)墨(mo)烯泡(pao)沫(mo)(mo)中(zhong)得到了白光(guang)輻射。

這些激光(guang)(guang)(guang)誘導(dao)的(de)白光(guang)(guang)(guang)輻(fu)射(she)(she)（LIWE）實驗(yan)可以在(zai)真(zhen)空室內使用975 nm連續波(bo)半導(dao)體(ti)激光(guang)(guang)(guang)器(qi)對石墨(mo)烯(xi)泡(pao)沫進行(xing)持續激勵而(er)實現白光(guang)(guang)(guang)輻(fu)射(she)(she)。石墨(mo)烯(xi)泡(pao)沫被(bei)放置在(zai)真(zhen)空室內的(de)積分球中，它會在(zai)半導(dao)體(ti)激光(guang)(guang)(guang)器(qi)焦點處產生白光(guang)(guang)(guang)輻(fu)射(she)(she)，這個白光(guang)(guang)(guang)非常穩定，并(bing)且其強度(du)隨著激發光(guang)(guang)(guang)的(de)功率密度(du)的(de)增加(jia)(jia)而(er)增加(jia)(jia)。

（a）真空比色皿中的石墨烯泡沫；

（b）石墨烯泡沫白光輻射的照片表明了只產生于石墨烯泡沫表面被照明區域;

（c）激光誘導的石墨烯泡沫的強烈白光輻射的照片。-威斯拉夫·斯特雷克

光譜儀在室驗中是如何應用的

研究人員在實驗過程中使用了 AvaSpec-ULS2048CL-EVO 來測量(liang)石墨烯泡沫的(de)光致發光響應。

另外，可以在石墨烯泡沫的制(zhi)備過程中(zhong)用光(guang)譜學方法(fa)對化學沉積過程進行終點檢(jian)測和過程控制(zhi)，并(bing)且可以使用拉曼光(guang)譜學方法(fa)來檢(jian)測其(qi)形態或(huo)結(jie)晶度。

在(zai)材料(liao)學(xue)研(yan)究中，一個關鍵的原(yuan)則是材料(liao)本身(shen)原(yuan)子(zi)級的結構(gou)往往決定了(le)其宏觀(guan)上的表現。光譜學(xue)為該領域的研(yan)究人(ren)員提供(gong)了(le)開發未來材料(liao)所需的工(gong)具。

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石墨烯泡沫的光致發光效應