Grafen sp2'ye bağlı karbon atomlarının mono tabakalarından oluşan iki boyutlu bir nanomalzemedir. 

Grafen yarı iletkenler, enerji depolama cihazları ve yüksek oda-sıcaklık hareketliliği ve yüksek termal iletkenlik gibi fiziksel özelliklerinden dolayı sensörler gibi çeşitli potansiyel uygulamalar için hem akademik hem de endüstri alanında büyük dikkat çekti.

Giriş

Ultraviyole radyasyonun tespiti gün geçtikçe önem kazanmaya devam etmektedir. Gerek akademik gerekse endüstriyel çalışmalarda Uv radyasyon ve güneşten gelen UV radyasyonunun insanlar üzerinde farklı ve negatif etkileri bulunmaktadır. Grafen'i farklılaştıran fiziksel nitelikleri, bu sorunların üstesinden gelinmesi için etkili ve verimli şekilde kullanılmasına olanak sağlamaktadır.

Grafenin Foto Tepkisi ve Grafen Kuantum Noktaları

Grafen, yapısındaki zayıf ışık emiliminden dolayı düşük foto-yanıt gösterebilse de, bu sorunun üstesinden gelmek için bir seçenek vardır. Neyse ki, yan çapı 100 nm'den az olan bir grafen türü olan Grafen Kuantum Noktaları, kuantum hapsolmasından gelen olağandışı kimyasal, fiziksel, elektronik, optik özelliklere sahiptir. Ayrıca, GQD'lerin sensör uygulamalarında kullanılan geleneksel floresan nanomalzemelere bir alternatif olduğu düşünülmektedir. Ek olarak, DKG'ler çevre dostu ve ümit verici yeşil nanomalzemelerdir. Böylece, GQD'lerin üstün optik ve elektriksel özelliklerini hibrit yapılar oluşturarak grafenin üstün fiziksel özellikleri ile birleştirerek, grafen bazlı UV sensörleri oluşturulabilir.

Grafen Oksit ve İndirgenmiş Grafen Oksit hakkında bilgi almak için blog yazımızı ziyaret edin.

UV'yi Tespit Etmek Neden Önemli?

Bilindiği gibi, ultraviyole radyasyonun tespitinin optik iletişim, çevresel izleme ve diğerleri gibi hem askeri hem de sivil alanlarda büyük bir önemi vardır. Özellikle, güneşten gelen UV radyasyonu, yaşlanma ve cilt kanseri de dahil olmak üzere çeşitli cilt sorunlarına neden olan serbest radikal kimyasal türler ürettiği için UV izleme önemli bir konudur. Grafen bazlı hibrit malzemelerin kombinasyonu, benzersiz fiziksel özellikler sağlayabilir ve yüksek foto-duyarlılık ve algılayıcılık gösterebilir.

Grafen UV Sensörlerinin Avantajları

Grafen bazlı UV sensörlerinin diğer UV sensörlerine göre; 

• Esnek ve şeffaftır.
• Elektrik direncinde önemli bir değişiklik göstermeden olağanüstü şeffaflığa ve üstün mekanik esnekliğe sahiptir.
• UV sensörlerinin sentezi düşük maliyetli ve uygulanabilir niteliktedir.

Sonuç

Grafen keşfi sayısız uygulamada çok fazla araştırmayı teşvik etmiştir. Grafen ve diğer iki boyutlu malzemeler yeni bir malzeme sınıfının geliştirilmesini sağlamıştır. Grafen sınırlı bir duyarlılığa sahip olsa da, kimyasal işlevsellik ile absorpsiyon arttırılabilir ve duyarlılık geliştirilebilir. Bu gelişmeler, hibrit fotodedektörler oluşturmak için grafen ile diğer materyallerin birleştirilmesiyle başarılır. Grafen ve diğer malzemeler arasındaki arayüzlerin gelişimi, emme katsayısının geliştirilmesine yardımcı olur. Özetle, grafen bazlı fotodedektörler, yeni nesil esnek ve giyilebilir elektronikler için umut vaat eden küçük bir ayak izi sunar. Grafen hakkında daha fazla araştırma, çeşitli alanlarda kullanılan daha verimli cihazlar geliştirmeye yardımcı olacaktır.

Daha fazlası için blog yazılarımızı buradan inceleyebilirsiniz.