Regeneron ISEF 2025 大奖:MATS025 - LuminaSand:SiO₂ 中的激光诱导光电流

通信、传感和显示技术对光电器件的日益依赖,推动了人们对经济高效、可扩展且高效的替代材料的探索。传统的光电材料,例如砷化镓和氧化铟锡,面临着资源稀缺、生产成本高昂和环境问题等挑战。本研究探索了一种简单的替代方法,通过激光引发的快速退火和淬火,制备用于光电应用的硅碳纳米管 (SiCNT) 基复合材料。这种位点特异性激光处理工艺可在紫外激发下诱导局部悬浮的 SiCNT 结构和青色荧光。通过比较常温激光处理和真空激光处理,发现氧缺陷可能是导致观察到青色荧光的原因。这种激光转化的复合材料的电导率与原始状态相比提高了约 82,000 倍。器件测试进一步阐明了其有效产生光电流的能力,尤其是在 532 nm 单色激光下。这项工作凸显了 SiCNT 复合材料快速激光引发转变作为经济且可扩展的光电材料的潜力,为未来的技术应用提供了一种有希望的替代方案。

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