质子透过石墨烯膜传输中的巨光电效应
应用物理
2018-04-11 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
石墨烯最近被证明可透过热质子（氢原子的原子核），这引发了人们将其用作相关技术中质子传导膜的兴趣。然而，光对质子透过的影响仍未知。在此我们报道，用可见光照射经 Pt 纳米颗粒修饰的石墨烯，可强烈增强质子透过该石墨烯的传输。利用电学测量与质谱分析，我们发现其光电响应度为 10^4 A W-1，相当于每光子获得 10^4 个质子的增益，响应时间处于微秒量级。这些特性可与基于硅和新型二维材料的电子传输最先进光电探测器相媲美。该光质子效应对于石墨烯在燃料电池与氢同位素分离中的预期应用具有重要意义。我们的观测结果也可能对其他应用如光诱导水解、光催化及新型光电探测器感兴趣。
引用
@article{arxiv.1801.04899,
title = {Giant photo-effect in proton transport through graphene membranes},
author = {Marcelo Lozada-Hidalgo and Sheng Zhang and Sheng Hu and Vasyl G. Kravets and Francisco J. Rodriguez and Alexey Berdyugin and Alexander Grigorenko and Andre K. Geim},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.04899},
year = {2018}
}