Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Trapped Fluorine Enables Thermally Stable Broadband Photodetection in Graphene/Fluorinated Graphene Heterostructure

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F25%3A10506246" target="_blank" >RIV/00216208:11320/25:10506246 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=RVL91AcDfG" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=RVL91AcDfG</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1002/admt.202501241" target="_blank" >10.1002/admt.202501241</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Trapped Fluorine Enables Thermally Stable Broadband Photodetection in Graphene/Fluorinated Graphene Heterostructure

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Fluorinated graphene holds significant promise for optoelectronic applications, yet the instability of carbon-fluorine (C-F) bonds has limited its practical use. This study investigates the long-term operational and thermal stability of a photodetector containing graphene/fluorinated graphene heterostructure (Gr/F-Gr HS). In this design, the top graphene serves as a capping layer that stabilizes fluorine atoms in the bottom fluorinated graphene (F-Gr) via interlayer interactions and suppresses fluorine diffusion. This fluorine-trapping configuration effectively passivates the defects in the F-Gr layer, enhancing both the drain current and optical absorption without altering the device structure. The photodetector achieves &gt; 10(4) A/W responsivity, approximate to 10(12) Jones detectivity, and sub-200 mu s response, enabling frequency resolution up to 1 kHz across a broad spectral wavelength range (300-1150 nm). The device retains approximate to 86% of its initial photocurrent after one year in ambient conditions and remains stable up to 200 degrees C. All-atom molecular dynamics simulations support the experimental results, revealing that the capping layer stabilizes C-F bonds by suppressing fluorine migration and enabling interlayer fluorine redistribution. Together, these findings highlight the superior thermal stability of Gr/F-Gr, reinforcing its promise for advanced optoelectronic applications.

  • Název v anglickém jazyce

    Trapped Fluorine Enables Thermally Stable Broadband Photodetection in Graphene/Fluorinated Graphene Heterostructure

  • Popis výsledku anglicky

    Fluorinated graphene holds significant promise for optoelectronic applications, yet the instability of carbon-fluorine (C-F) bonds has limited its practical use. This study investigates the long-term operational and thermal stability of a photodetector containing graphene/fluorinated graphene heterostructure (Gr/F-Gr HS). In this design, the top graphene serves as a capping layer that stabilizes fluorine atoms in the bottom fluorinated graphene (F-Gr) via interlayer interactions and suppresses fluorine diffusion. This fluorine-trapping configuration effectively passivates the defects in the F-Gr layer, enhancing both the drain current and optical absorption without altering the device structure. The photodetector achieves &gt; 10(4) A/W responsivity, approximate to 10(12) Jones detectivity, and sub-200 mu s response, enabling frequency resolution up to 1 kHz across a broad spectral wavelength range (300-1150 nm). The device retains approximate to 86% of its initial photocurrent after one year in ambient conditions and remains stable up to 200 degrees C. All-atom molecular dynamics simulations support the experimental results, revealing that the capping layer stabilizes C-F bonds by suppressing fluorine migration and enabling interlayer fluorine redistribution. Together, these findings highlight the superior thermal stability of Gr/F-Gr, reinforcing its promise for advanced optoelectronic applications.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10402 - Inorganic and nuclear chemistry

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/EH22_008%2F0004558" target="_blank" >EH22_008/0004558: Pokročilé víceškálové materiály pro nosné klíčové technologie</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Advanced Materials Technologies

  • ISSN

    2365-709X

  • e-ISSN

    2365-709X

  • Svazek periodika

    2025

  • Číslo periodika v rámci svazku

    November

  • Stát vydavatele periodika

    DE - Spolková republika Německo

  • Počet stran výsledku

    10

  • Strana od-do

    e01241

  • Kód UT WoS článku

    001613973900001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-105021525700