ULTRA-RAPED DETECTION AND EFFICIENT LIGHT COLLECTION IN 2D MATERIALS AND 2D OPERATIVE MATERIALS (Q3156522)
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Project Q3156522 in Spain
| Language | Label | Description | Also known as |
|---|---|---|---|
| English | ULTRA-RAPED DETECTION AND EFFICIENT LIGHT COLLECTION IN 2D MATERIALS AND 2D OPERATIVE MATERIALS |
Project Q3156522 in Spain |
Statements
90,750.0 Euro
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181,500.0 Euro
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50.0 percent
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1 October 2015
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30 September 2018
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INSTITUTO DE CIENCIAS FOTONICAS
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41°17'9.96"N, 1°58'56.71"E
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08056
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EL GRAFENO, ASI COMO OTROS MATERIALES BIDIMENSIONALES, PRESENTAN VARIAS PROPIEDADES UNICAS QUE LOS HACEN SUPERIORES AL RESTO, COMO ALTA MOVILIDAD DE PORTADORES DE CARGA, ELEVADO COEFICIENTE DE ABSORCION DE LUZ, GRAN ESTABILIDAD MECANICA Y LA POSIBILIDAD DE SINTONIZAR LA DENSIDAD DE PORTADORES, ENTRE OTRAS. ADEMAS, SU NATURALEZA BIDIMENSIONAL DA LUGAR A INNUMERABLES Y NUEVOS FENOMENOS FISICOS. MEDIANTE LA FABRICACION DE HETEROESTRUCTURAS DE DIFERENTES MATERIALES 2D, LAS LLAMADAS HETEROESTRUCTURAS DE VAN DER WAALS (VDW), SE PUEDEN ADAPTAR LAS CARACTERISTICAS DEL MATERIAL A LA APLICACION DE INTERES. POR EJEMPLO, SERIA POSIBLE USAR MATERIALES MUY ABSORBENTES COMO EL WSE2, O MATERIALES CON ABSORCION DENTRO DE UNA EXTENSA BANDA DE LONGITUDES DE ONDA, O UNA COMBINACION DE ESTOS. TANTO ESTOS MATERIALES BIDIMENSIONALES COMO LAS HETEROESTRUCTURAS EXHIBEN UNAS PROPIEDADES OPTO-ELECTRONICAS MUY PROMETEDORAS, ENCONTRANDO APLICACION EN LA DETECCION DE LUZ, LA RECOLECCION DE LUZ Y EN TELECOMUNICACIONES._x000D_ _x000D_ EN ESTE PROYECTO SE ESTUDIARAN LAS CARACTERISTICAS DINAMICAS CAUSADAS POR PULSOS DE LUZ ULTRA-RAPIDOS (POR DEBAJO DE 100 FS) EN GRAFENO Y MATERIALES SIMILARES, ESPECIALMENTE EN BN, WSE2, MOS2 AND WS2 Y HETEROESTRUCTURAS VDW. EL OBJETIVO ES ENTENDER LOS FENOMENOS FISICOS PRODUCIDOS POR LA LUZ Y QUE RIGEN LA INTERACCION DE PORTADORES, LA DINAMICA DE QUASI-PARTICULAS Y LAS TRANSFERENCIAS DE CARGA Y ENERGIA. UNA VEZ ENTENDIDOS, ESTOS FENOMENOS FISICOS SE EXPLOTARAN PARA DESARROLLAR DISPOSITIVOS DE DETECCION Y RECOLECCION DE LUZ, ASI COMO PARA ESTUDIAR SU RENDIMIENTO Y POTENCIAL. PARA EVALUAR EL VERDADERO POTENCIAL DE ESTOS NUEVOS MATERIALES OPTOELECTRONICOS ES DE VITAL IMPORTANCIA INVESTIGAR CON ALTA RESOLUCION TEMPORAL LOS FENOMENOS FISICOS SUBYACIENTES, YA QUE EL RENDIMIENTO DE LOS DISPOSITIVOS DEPENDE FUERTEMENTE DE ELLOS. ESTOS FENOMENOS FISICOS COMPRENDEN EL CALENTAMIENTO DE ELECTRONES, LA TRANSFERENCIA DE CARGA Y QUASI-PARTICULAS, LOS PLASMONES Y LA PERDIDA DE ENERGIA._x000D_ _x000D_ EL ANALISIS DE ESTOS FENOMENOS ULTRA-RAPIDOS SUPONE UN RETO CASI IMPOSIBLE CON EL USO DE LAS TECNICAS DE MEDIDA ACTUALES DEBIDO A LA ESCALA TEMPORAL POR DEBAJO DE LOS 100 FS Y AL TAMAÑO MICROMETRICO DE LOS MATERIALES. SE DESARROLLARAN NOVEDOSOS MONTAJES DE LABORATORIO QUE HARAN USO DE MICROSCOPIOS Y LASERES DE ALTA RESOLUCION TEMPORAL PARA LA MEDIDA DE FOTOCORRIENTE. HABRA DOS CONFIGURACIONES, UNA CONTARA CON UN MICROSCOPIO CONFOCAL MIENTRAS QUE LA OTRA TENDRA UN MICROSCOPIO OPTICO DE CAMPO CERCANO CON RESOLUCION ESPACIAL MENOR QUE 100 NM. LA COMBINACION DE ESTOS MONTAJES JUNTO CON LA EXPERIENCIA EN FABRICACION DE DISPOSITIVOS BASADOS EN MATERIALES 2D, CREA UNA SITUACION UNICA PARA AVANZAR EN EL CONOCIMIENTO DE ESTOS MATERIALES Y EXPLOTAR TODO SU POTENCIAL._x000D_ _x000D_ EN CONCRETO, SE MEDIRA LA RESPUESTA ULTRA-RAPIDA DE DISPOSITIVOS OPTO-ELECTRONICOS DE RECOLECCION DE LUZ BASADOS EN MATERIALES 2D, Y SE MONITORIZARA LA PERDIDA DE ENERGIA Y LA TRANSFERENCIA DE CARGA, ENTRE OTROS. EL CONOCIMIENTO ADQUIRIDO PERMITIRA DESARROLLAR DISPOSITIVOS OPTO-ELECTRONICOS ESPECIFICOS ASI COMO DEMOSTRADORES DE, POR EJEMPLO, ULTRA-RAPIDOS FOTODETECTORES BASADOS EN GRAFENO. ADEMAS, SE ESTUDIARA EL REGIMEN PERTURBACIONAL DE INTERACCION COHERENTE ENTRE LUZ Y MATERIA. EN ESTE REGIMEN, LUZ DE ALTA POTENCIA MODIFICA LA ESTRUCTURA DE BANDAS DEL GRAFENO, DANDO LUGAR A UNA APERTURA DINAMICA DEL BAND-GAP. POR ULTIMO, UNA FINA CAPA DE ABSORBEDORES/EMISORES DE LUZ MEJORARA LA RESPUESTA OPTO-ELECTRONICA. (Spanish)
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GRAPHENE, AS WELL AS OTHER TWO-DIMENSIONAL MATERIALS, HAVE SEVERAL UNIQUE PROPERTIES THAT MAKE THEM SUPERIOR TO THE REST, SUCH AS HIGH MOBILITY OF LOAD CARRIERS, HIGH COEFFICIENT OF ABSORPTION OF LIGHT, GREAT MECHANICAL STABILITY AND THE POSSIBILITY OF TUNING THE DENSITY OF CARRIERS, AMONG OTHERS. MOREOVER, ITS TWO-DIMENSIONAL NATURE GIVES RISE TO COUNTLESS NEW PHYSICAL PHENOMENA. THROUGH THE MANUFACTURE OF HETEROSTRUCTURES OF DIFFERENT 2D MATERIALS, THE SO-CALLED VAN DER WAALS HETEROSTRUCTURES (VDW), THE CHARACTERISTICS OF THE MATERIAL CAN BE ADAPTED TO THE APPLICATION OF INTEREST. FOR EXAMPLE, IT WOULD BE POSSIBLE TO USE VERY ABSORBENT MATERIALS SUCH AS WSE2, OR MATERIALS WITH ABSORPTION WITHIN AN EXTENSIVE WAVELENGTH BAND, OR A COMBINATION OF THESE. Both these two-dimensional MATERIALS AS the heterostructures EXHIBEN a very promising OPTO-ELECTRONIC PROPERTY, INCLUDING APPLICATION IN THE DETECTION OF LIGHT, RECOLLECTION OF LIGHT AND TELECOMMUNICATIONS._x000D_ _x000D_ IN THIS PROJECT THE DINAMIC CHARACTERISTICS will be studied ULTRA-RAPITED LIGHT PULS (BOR DEVELOPMENT OF 100 FS) in GRAFENO AND SIMILAR MATERIALS, SPECIALLY IN BN, WSE2, MOS2 AND WS2 and VDW heterostructures. THE AIM IS TO UNDERSTAND THE PHYSICAL PHENOMENA PRODUCED BY LIGHT AND THAT GOVERN THE INTERACTION OF CARRIERS, THE DYNAMICS OF QUASI-PARTICULAE AND THE TRANSFERS OF LOAD AND ENERGY. ONCE UNDERSTOOD, THESE PHYSICAL PHENOMENA WILL BE EXPLOITED TO DEVELOP LIGHT DETECTION AND COLLECTION DEVICES, AS WELL AS TO STUDY THEIR PERFORMANCE AND POTENTIAL. TO ASSESS THE TRUE POTENTIAL OF THESE NEW OPTOELECTRONIC MATERIALS IT IS VITALLY IMPORTANT TO INVESTIGATE WITH HIGH TEMPORAL RESOLUTION THE UNDERLYING PHYSICAL PHENOMENA, AS THE PERFORMANCE OF THE DEVICES DEPENDS HEAVILY ON THEM. These PHYSTICAL PHENOMENS SUPPORT THE QUASI-PARTICULS, plasmons and loss of energy._x000D__x000D__x000D_ THE ANALISIS OF these ULTRA-RAPIED PHENOMENS SUPPORT a CASI IMPOSIBLE challenge with the use of current MEASURE TECHNICAL DEVELOPMENT OF THE TEMPORAL ESCAL BY 100 FS AND Micrometric SIZE OF MATERIALS. NOVEL LAB ASSEMBLIES WILL BE DEVELOPED THAT WILL MAKE USE OF MICROSCOPES AND HIGH-RESOLUTION LASERS FOR PHOTOCURRENT MEASUREMENT. THERE WILL BE TWO CONFIGURATIONS, ONE WILL HAVE A CONFOCAL MICROSCOPE WHILE THE OTHER WILL HAVE A CLOSE FIELD OPTIC MICROSCOPE WITH SPATIAL RESOLUTION LESS THAN 100 NM. The COMBINEMENT OF THIS MONTAJES TO THE EXPERIENCE IN THE FABRICATION OF DISPOSITIONS BASED IN 2D MATERIALS, CREATING A UNIQUE SITUATION TO ADVICE THE KNOWING OF THIS MATERIALS AND EXPLOTING ALL YOUR POTENTIAL._x000D_ _x000D_ IN CONCRECT, the ULTRA-RAPIDAY RESPONSE OF OPTO-ELECTRONIC RESPOSITIVES OF LIGHT REcollection BASED IN MATERIAL 2D will be measured, and the loss of ENERGY and cargo transfer will be monitored. THE KNOWLEDGE ACQUIRED WILL ALLOW THE DEVELOPMENT OF SPECIFIC OPTO-ELECTRONIC DEVICES AS WELL AS DEMONSTRATORS OF, FOR EXAMPLE, ULTRA-RAPTURE PHOTODETECTORS BASED ON GRAPHENE. IN ADDITION, THE DISTURBING REGIME OF COHERENT INTERACTION BETWEEN LIGHT AND MATTER WILL BE STUDIED. IN THIS REGIME, HIGH-POWER LIGHT MODIFIES THE GRAPHENE BAND STRUCTURE, RESULTING IN A DYNAMIC OPENING OF THE BAND-GAP. FINALLY, A THIN LAYER OF LIGHT ABSORBERS/EMIERS WILL IMPROVE THE OPTO-ELECTRONIC RESPONSE. (English)
12 October 2021
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LE GRAPHÈNE, AINSI QUE D’AUTRES MATÉRIAUX BIDIMENSIONNELS, ONT PLUSIEURS PROPRIÉTÉS UNIQUES QUI LES RENDENT SUPÉRIEURS AU RESTE, TELLES QU’UNE GRANDE MOBILITÉ DES PORTEURS DE CHARGE, UN COEFFICIENT ÉLEVÉ D’ABSORPTION DE LA LUMIÈRE, UNE GRANDE STABILITÉ MÉCANIQUE ET LA POSSIBILITÉ D’ACCORDER LA DENSITÉ DES PORTEURS, ENTRE AUTRES. DE PLUS, SA NATURE BIDIMENSIONNELLE DONNE LIEU À D’INNOMBRABLES NOUVEAUX PHÉNOMÈNES PHYSIQUES. GRÂCE À LA FABRICATION D’HÉTÉROSTRUCTURES DE DIFFÉRENTS MATÉRIAUX 2D, LES HÉTÉROSTRUCTURES VAN DER WAALS (VDW), LES CARACTÉRISTIQUES DU MATÉRIAU PEUVENT ÊTRE ADAPTÉES À L’APPLICATION D’INTÉRÊT. PAR EXEMPLE, IL SERAIT POSSIBLE D’UTILISER DES MATÉRIAUX TRÈS ABSORBANTS TELS QUE WSE2, OU DES MATÉRIAUX À ABSORPTION DANS UNE LARGE BANDE DE LONGUEUR D’ONDE, OU UNE COMBINAISON DE CES MATÉRIAUX. Ces deux MATÉRIALS bidimensionnels Comme les hétérostructures exposent une PROPRIÉTÉ OPTO-ÉLECTRONIQUE très prometteuse, INCLUS DE L’APPLICATION DANS LA DÉTECTION DE LA DROITE, DE LA RECOLLECTION DES DROITS ET DES TÉLÉCOMMUNICATIONS._x000D_ _x000D_ Dans ce PROJET LES CARACTÉRISTIQUES DINAMIQUES seront étudiées ULTRA-RAPITED LIGHT PULS (BOR DEVELOPMENT OF 100 FS) en GRAFENO ET SIMILAR MATERIALS, SPÉCIALEMENT DANS LES Hétérostructures BN, WSE2, MOS2 ET WS2 et VDW. L’OBJECTIF EST DE COMPRENDRE LES PHÉNOMÈNES PHYSIQUES PRODUITS PAR LA LUMIÈRE ET QUI RÉGISSENT L’INTERACTION DES PORTEURS, LA DYNAMIQUE DES QUASI-PARTICULES ET LES TRANSFERTS DE CHARGE ET D’ÉNERGIE. UNE FOIS COMPRIS, CES PHÉNOMÈNES PHYSIQUES SERONT EXPLOITÉS POUR DÉVELOPPER DES DISPOSITIFS DE DÉTECTION ET DE COLLECTE DE LA LUMIÈRE, AINSI QUE POUR ÉTUDIER LEURS PERFORMANCES ET LEUR POTENTIEL. POUR ÉVALUER LE VÉRITABLE POTENTIEL DE CES NOUVEAUX MATÉRIAUX OPTOÉLECTRONIQUES, IL EST ESSENTIEL D’ÉTUDIER AVEC UNE RÉSOLUTION TEMPORELLE ÉLEVÉE LES PHÉNOMÈNES PHYSIQUES SOUS-JACENTS, CAR LA PERFORMANCE DES APPAREILS EN DÉPEND FORTEMENT. Ces phénomènes PHYSTICAUX soutiennent les QUASI-PARTICULS, les plasmons et la perte d’énergie._x000D__x000D__x000D_ L’ANALISSE DE ces phénomènes ULTRA-RAPIÉS SOUTIENT un défi IMPOSIBLE CASI avec l’utilisation du DÉVELOPPEMENT TECHNIQUE DES MATÉRIELS TEMPORAUX. DE NOUVEAUX ENSEMBLES DE LABORATOIRE SERONT MIS AU POINT QUI UTILISERONT DES MICROSCOPES ET DES LASERS À HAUTE RÉSOLUTION POUR LA MESURE DES PHOTOINTENSITÉS. IL Y AURA DEUX CONFIGURATIONS, L’UNE AURA UN MICROSCOPE CONFOCAL TANDIS QUE L’AUTRE AURA UN MICROSCOPE OPTIQUE À CHAMP RAPPROCHÉ AVEC UNE RÉSOLUTION SPATIALE INFÉRIEURE À 100 NM. La COMBINEMENT DE TES MONTAJES À L’EXPERIENCE DANS LA FABRICATION DES DISPOSITIONS DANS LES MATÉRIALS 2D, ENREGISTRANT UNIQUE SITUATION D’ADVICER LA CONNAISSANCE DE TES MATÉRIALS ET D’exploser TOUS VOTRE POTENTIAL._x000D_ _x000D_ EN concrect, le RESPONSE ULTRA-RAPIDAY DES RESPOSITIVES OPTO-ÉLECTRONIQUES DE RAPPORT DE LUTTE BASED EN MATIÈRE 2D sera mesuré, et la perte d’ÉNERGIE et de transfert de fret sera surveillée. LES CONNAISSANCES ACQUISES PERMETTRONT LE DÉVELOPPEMENT D’APPAREILS OPTO-ÉLECTRONIQUES SPÉCIFIQUES AINSI QUE DE DÉMONSTRATEURS DE PHOTODÉTECTEURS À ULTRA-RAPTURE, PAR EXEMPLE À BASE DE GRAPHÈNE. EN OUTRE, LE RÉGIME PERTURBATEUR D’INTERACTION COHÉRENTE ENTRE LA LUMIÈRE ET LA MATIÈRE SERA ÉTUDIÉ. DANS CE RÉGIME, LA LUMIÈRE HAUTE PUISSANCE MODIFIE LA STRUCTURE DES BANDES DE GRAPHÈNE, CE QUI ENTRAÎNE UNE OUVERTURE DYNAMIQUE DE L’ÉCART DE BANDE. ENFIN, UNE FINE COUCHE D’ABSORBEURS DE LUMIÈRE/EMIERS AMÉLIORERA LA RÉPONSE OPTO-ÉLECTRONIQUE. (French)
4 December 2021
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GRAPHEN, SOWIE ANDERE ZWEIDIMENSIONALE MATERIALIEN, HABEN MEHRERE EINZIGARTIGE EIGENSCHAFTEN, DIE SIE DEM REST ÜBERLEGEN, WIE HOHE MOBILITÄT VON LASTTRÄGERN, HOHER ABSORPTIONSKOEFFIZIENT DES LICHTES, GROSSE MECHANISCHE STABILITÄT UND DIE MÖGLICHKEIT, DIE DICHTE DER TRÄGER, UNTER ANDEREM. DARÜBER HINAUS FÜHRT SEINE ZWEIDIMENSIONALE NATUR ZU UNZÄHLIGEN NEUEN PHYSIKALISCHEN PHÄNOMENEN. DURCH DIE HERSTELLUNG VON HETEROSTRUKTUREN VERSCHIEDENER 2D-MATERIALIEN, DER SOGENANNTEN VAN DER WAALS HETEROSTRUKTUREN (VDW), KÖNNEN DIE EIGENSCHAFTEN DES MATERIALS AN DIE ANWENDUNG VON INTERESSE ANGEPASST WERDEN. SO WÄRE ES BEISPIELSWEISE MÖGLICH, SEHR SAUGFÄHIGE MATERIALIEN WIE WSE2 ODER MATERIALIEN MIT ABSORPTION INNERHALB EINES AUSGEDEHNTEN WELLENLÄNGENBANDES ODER EINE KOMBINATION DIESER MATERIALIEN ZU VERWENDEN. Sowohl diese zweidimensionalen MATERIALEN wie die heterostrukturen zeigen ein sehr vielversprechendes OPTO-ELECTRONIC PROPERTY, IN DER BESCHREIBUNG IN DER BESCHÄFTIGUNG DES LICHTS, RECOLLECTION OF LIGHT UND TELECOMMUNICATIONS._x000D_ _x000D_ IN DAS PROJEKT DER DINAMISCHE CHARACTERISTIKATIONEN werden ULTRA-RAPITED LIGHT PULS (BOR DEVELOPMENT OF 100 FS) in GRAFENO UND SIMILIEN untersucht. SPEZIALLY IN BN, WSE2, MOS2 UND WS2 und VDW-Heterostrukturen. ZIEL IST ES, DIE PHYSIKALISCHEN PHÄNOMENE ZU VERSTEHEN, DIE DURCH LICHT ERZEUGT WERDEN UND DIE DAS ZUSAMMENSPIEL VON TRÄGERN, DIE DYNAMIK VON QUASI-PARTICULAE UND DIE ÜBERTRAGUNG VON LAST UND ENERGIE REGELN. EINMAL VERSTANDEN, WERDEN DIESE PHYSIKALISCHEN PHÄNOMENE GENUTZT, UM LICHTERKENNUNGS- UND SAMMELGERÄTE ZU ENTWICKELN SOWIE DEREN LEISTUNG UND POTENZIAL ZU UNTERSUCHEN. UM DAS WAHRE POTENZIAL DIESER NEUEN OPTOELEKTRONISCHEN MATERIALIEN ZU BEWERTEN, IST ES VON ENTSCHEIDENDER BEDEUTUNG, MIT HOHER ZEITLICHER AUFLÖSUNG DIE ZUGRUNDE LIEGENDEN PHYSIKALISCHEN PHÄNOMENE ZU UNTERSUCHEN, DA DIE LEISTUNGSFÄHIGKEIT DER GERÄTE STARK VON IHNEN ABHÄNGT. Diese PHYSTICAL phenomens SUPPORT THE QUASI-PARTICULS, plasmons and loss of energy._x000D_x000D__x000D_ THE ANALISIS OF this ULTRA-RAPIED Phenomens SUPPORT eine CASI IMPOSIBLE Herausforderung mit der Verwendung der aktuellen MEASURE TECHNICAL DEVELOPMENT DER TEMPORAL ESCAL BY 100 FS UND mikrometrischen SIZE DER MATERIALEN. NEUARTIGE LABORBAUGRUPPEN WERDEN ENTWICKELT, DIE MIKROSKOPE UND HOCHAUFLÖSENDE LASER FÜR DIE PHOTOSTROMMESSUNG NUTZEN. ES WIRD ZWEI KONFIGURATIONEN GEBEN, EINE WIRD EIN KONFOKALES MIKROSKOP HABEN, WÄHREND DAS ANDERE EIN ENGES FELDOPTIKMIKROSKOP MIT RÄUMLICHER AUFLÖSUNG VON WENIGER ALS 100 NM HABEN WIRD. Die KOMMISSION DER ZUSAMMENARBEIT IN DER ERWÄGUNG IN 2D-MATERIALEN IN 2D-MATERIALEN, die eine EINFAHRUNG ZUR KENNTNIS ZUR KENNTNIS UND ALLE POTENTIAL._x000D_ _x000D_ _x000D_ in konkret, das ULTRA-RAPIDAY RESPONSE OF OPTO-ELECTRONIC RESPOSITIVES OF LIGHT Recollection BASED IN MATERIAL 2D wird gemessen und der Verlust von ENERGIE und Frachttransfer überwacht. DAS ERWORBENE WISSEN ERMÖGLICHT DIE ENTWICKLUNG SPEZIFISCHER OPTOELEKTRONISCHER GERÄTE SOWIE VON DEMONSTRATOREN, Z. B. VON ULTRAREIFEN PHOTODETEKTOREN AUF DER GRUNDLAGE VON GRAPHEN. DARÜBER HINAUS WIRD DAS STÖRENDE REGIME DER KOHÄRENTEN INTERAKTION ZWISCHEN LICHT UND MATERIE UNTERSUCHT. IN DIESEM REGIME ÄNDERT HIGH-POWER-LICHT DIE GRAPHENBANDSTRUKTUR, WAS ZU EINER DYNAMISCHEN ÖFFNUNG DES BANDSPRUNGS FÜHRT. SCHLIESSLICH WIRD EINE DÜNNE SCHICHT VON LICHTABSORBERN/EMIERS DIE OPTOELEKTRONISCHE REAKTION VERBESSERN. (German)
9 December 2021
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Castelldefels
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Identifiers
FIS2014-59639-JIN
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