10月8日2020年
最近自从2010年诺贝尔物理学奖获得石墨烯研究以来，2D材料 - 具有原子厚度的纳米片 - 是科学中的热门话题。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
这一重要的兴趣是由于其突出的性质，有巨大的潜力，广泛的应用。例如，与光纤相结合，二维材料可以在传感器、非线性光学和量子技术等领域实现新的应用。欧洲杯足球竞彩然而，到目前为止，将这两个组成部分结合起来是非常费力的。通常情况下，原子薄层必须分开生产，然后才能用手转移到光纤上。耶拿大学的研究人员与澳大利亚同事一起，首次成功地在光纤上直接种植2D材料。欧洲杯足球竞彩这种方法大大促进了混合动力车的生产。这项研究的结果最近发表在著名的材料科学杂志上欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球先进的材料欧洲杯足球竞彩．
通过技术相关程序的增长
“我们综合过渡金属二甲基甲基化物 - 具有优异光学和光子性能的2D材料，例如，用光强烈相互作用，进入专门显影的玻璃纤维”德国耶拿大学博士·艾尔贝伯格博士和德国弗劳霍夫应用光学和精密工程（IOF）博士。“与过去不同，我们没有手动涂抹半纳米厚的纸张，但直接在光纤上延长，”纳米光子学领域的专家Eilenberger说。这种改进意味着二维材料可以更容易、更大规模地集成到纤维中。我们还能够证明，玻璃纤维中的光线与涂层强烈相互作用。”这样创造的智能纳米材料的实际应用的步骤不再远离。
由于耶拿大学物理化学研究所开发的增长过程，成功取得了成功，克服了以前的障碍。“通过分析和控制生长参数，我们确定了二维材料可以在纤维中直接生长的条件，”Jena 2D材料专家An欧洲杯足球竞彩drey Turchanin表示，解释了基于化学气相沉积（CVD）技术的方法。除此之外，对于2D材料生长，需要超过700摄氏度的温度。
混合材料的平台
尽管温度如此之高，光纤仍可用于直接CVD生长:“用作基板的纯石英玻璃极好地承受高温。它是耐热高达2,000摄氏度的耐热性，”莱布尼兹光电技术研究所的Markus A. Schmidt教授说，他们开发了纤维。“它们的小直径和灵活性使各种应用能够”施密特还在耶拿大学担任光纤教授。
因此，2D材料和玻璃纤维的组合产生了一个智能材料平台，这些平台结合了两个世界的最佳。“由于具有2D材料的玻璃纤维的功能化，光和材料之间的相互作用长度现在显着增加，”安东尼·乔治博士说，他正在与图尔查宁一起开发这种新型2D材料的制造方法。欧洲杯足球竞彩
传感器和非线性光转换器
该团队设想了新开发的材料系统在两个特定领域的潜在应用。欧洲杯足球竞彩首先，材料组合在传感器技术欧洲杯足球竞彩中是非常有前景的。例如，它可以用来检测低浓度的气体。为此，通过纤维发送的绿光从二维材料功能化的纤维区域获取环境信息。当外部影响改变2D材料的荧光特性时，光会改变颜色并以红光返回到测量设备。由于纤维非常细，基于这种技术的传感器可能也适合应用于生物技术或医学。
其次，该系统还可以作为非线性光转换器。由于其非线性特性，混合光纤可以将单色光转化为白光，用于生物和化学光谱的应用。耶拿大学的研究人员还设想了在量子电子学和量子通信领域的应用。
特殊的跨学科合作
参与这一发展的科学家强调，该项目的成功主要是由于耶拿各种研究机构之间的特殊跨学科合作。基于图林根研究组“2d-sens”和合作研究中心原子尺度下的非线性光学弗里德里希·席勒大学的专家，耶拿大学应用物理研究所和物理化学研究所的专家;该大学的阿贝光子学中心;德国弗劳恩霍夫应用光学精密工程研究所;莱布尼茨光子技术研究所(Leibniz Institute of Photonic Technology)正在与澳大利亚的同事合作进行这项研究。
“我们为这个项目带来了多样化的专业知识，我们很高兴得到了实现的结果，”Eilenberger说。“我们相信，我们制定的技术将进一步加强图林根州作为一个工业中心，其专注于光子学和光电子，”Turchanin补充道。该跨学科团队的发明最近已经提交了专利申请。
来源：http://www.uni-jena.de/