超薄Ti3C2Tx MXene薄膜中的红外反常现象
材料科学
2023-12-18 v1 应用物理
摘要
可见光透明但红外反射的材料是透明导电薄膜和低辐射玻璃的理想候选者，在触摸屏和显示器、光伏、智能窗户和防静电涂层等广泛领域备受青睐。超薄Ti3C2Tx MXene薄膜正成为有前景的低辐射透明候选材料。然而，由于在平坦基底上制备连续、大面积且具光学质量的超薄膜面临巨大挑战，Ti3C2Tx的基本红外特性尚未在实验上得到揭示。在此，我们提出了一种无胶带转移方法，有助于在多种光学基底上制备厘米级和超薄（低至8 nm）的Ti3C2Tx薄膜。得益于该方法，成功测量了Ti3C2Tx的折射率和介电常数。Ti3C2Tx薄膜在红外区域表现出大的面内介电常数，使得体薄膜的最大红外反射率达到88%。有趣的是，在超薄Ti3C2Tx薄膜中发现了三种反常现象：介电常数的强色散、依赖于层间间距的光学特性，以及15 nm厚度薄膜的反常高红外吸收。这些反常现象是设计基于Ti3C2Tx的低辐射透明薄膜及其他相关器件的重要指导，并可能启发其他引人入胜的应用，如超薄红外吸收涂层和可调红外光学器件。
引用
@article{arxiv.2312.09573,
title = {Infrared anomalies in ultrathin Ti3C2Tx MXene films},
author = {Meng Li and Tao Cheng and Gongze Liu and He Huang and Keqiao Li and Yang Li and Jiayue Yang and Baoling Huang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.09573},
year = {2023}
}