Τα νανοφίλμ Perovskite ανοίγουν νέους ορίζοντες στην τεχνολογία οπτικής ανίχνευσης

Αναδημοσίευση από τον Πλάτωνα

Ακολουθούν: 0

Τα νανοφίλμ περοβσκίτη ανοίγουν νέους ορίζοντες στην τεχνολογία οπτικής ανίχνευσης

από τον Hugo Ritmico

Ναβάρα, Ισπανία (SPX) 10 Ιανουαρίου 2024

Μια πρόσφατη δημοσίευση στο Opto-Electronic Advances έφερε στο φως μια νέα χρήση νανοφίλμ περοβσκίτη στη δημιουργία συντονισμών λειτουργίας Lossy mode (LMR), μια εξέλιξη με σημαντικές επιπτώσεις στον τομέα της οπτικής ανίχνευσης.

Η μελέτη εμβαθύνει στις μοναδικές ιδιότητες του περοβσκίτη, ενός υλικού που είναι ήδη γνωστό για τις εξαιρετικές οπτικές και ηλεκτρικές του ιδιότητες. Προηγουμένως χρησιμοποιούμενη σε LED και ηλιακά κύτταρα, η τελευταία εφαρμογή του perovskite στη δημιουργία συσκευών LMR σηματοδοτεί μια διαφορετική και δημιουργική χρήση αυτού του ευέλικτου υλικού.

Οι συσκευές LMR λειτουργούν ως υπερευαίσθητοι ανιχνευτές, ικανοί να ανιχνεύουν μικρές περιβαλλοντικές αλλαγές. Η αποτελεσματικότητα αυτών των συσκευών εξαρτάται από τη σωστή επιλογή υλικών για λεπτές μεμβράνες, με τον περοβσκίτη να αναδεικνύεται ως ιδανική επιλογή λόγω της μοναδικής ικανότητάς του να δημιουργεί LMR. Αυτά τα LMR εμφανίζονται σε συγκεκριμένα «γλυκά σημεία» όπου το φως και το υλικό αλληλεπιδρούν μοναδικά και αυτά τα σημεία μπορούν να ρυθμιστούν μεταβάλλοντας το πάχος του φιλμ περοβσκίτη.

Οι ερευνητές παρομοίασαν τον μηχανισμό με το φως που περνά μέσα από ένα τοστ επικαλυμμένο με περοβσκίτη, στρωμένο σε γυαλί ή πυρίτιο. Το στρώμα περοβσκίτη, κατά την αλληλεπίδραση με το φως, δημιουργεί LMR, τα χαρακτηριστικά των οποίων μπορούν να αλλοιωθούν τροποποιώντας το πάχος του στρώματος περοβσκίτη. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα διαφορετικούς LMR σε διάφορα μήκη κύματος φωτός.

Αυτές οι συσκευές είναι ευέλικτες στις ικανότητές τους ανίχνευσης, ικανές να ανιχνεύουν υγρασία, χημική παρουσία, αλλαγές θερμοκρασίας, ακόμη και αλλαγές πίεσης. Οι πρακτικές εφαρμογές είναι τεράστιες, που κυμαίνονται από την παρακολούθηση της ποιότητας του αέρα σε smartphones έως τον εντοπισμό βιομηχανικών διαρροών και την προστασία του περιβάλλοντος.

Αυτό που ξεχωρίζει αυτή την έρευνα είναι η επιτυχημένη πειραματική επίδειξη αυτών των συσκευών LMR που βασίζονται σε περοβσκίτη. Οι συσκευές που δημιουργήθηκαν στη μελέτη όχι μόνο έδειξαν το θεωρητικό δυναμικό του περοβσκίτη στην παραγωγή LMR αλλά έδειξαν επίσης πολλά υποσχόμενα αποτελέσματα που ταιριάζουν με τις θεωρητικές προβλέψεις. Αυτό το επίτευγμα υπογραμμίζει τη σημασία της έρευνας για την προώθηση της τεχνολογίας οπτικής ανίχνευσης.

Οι συντάκτες του άρθρου υπογραμμίζουν την πρώτη πειραματική πρόταση συσκευών LMR που χρησιμοποιούν επιστρώσεις περοβσκίτη. Αυτό σηματοδοτεί μια αξιοσημείωτη πρόοδο στην οπτική ανίχνευση, ένα πεδίο με εκτεταμένες επιπτώσεις από την παρακολούθηση του περιβάλλοντος έως τις βιομηχανικές διαδικασίες και την προσωπική υγεία.

Η προσαρμοστικότητα του Perovskite αποδεικνύεται περαιτέρω στη δημιουργία συσκευών LMR. Αυτές οι συσκευές ουσιαστικά λειτουργούν ως εξαιρετικά ευαίσθητα διαθλασίμετρα, με την αλληλεπίδραση του φωτός και του στρώματος περοβσκίτη να δημιουργεί οπτικούς συντονισμούς (LMRs). Η δυνατότητα προσαρμογής αυτών των συντονισμών προσαρμόζοντας το πάχος του στρώματος περοβσκίτη ανοίγει το δρόμο για το σχεδιασμό διαφόρων αισθητήρων και άλλων οπτικών συσκευών όπως φίλτρα και διαμορφωτές.

Τα πειραματικά αποτελέσματα της μελέτης, τα οποία ευθυγραμμίζονται με τις θεωρητικές προβλέψεις, επιβεβαιώνουν την πρακτικότητα των συσκευών LMR που βασίζονται σε περοβσκίτη. Η δημιουργία πολλαπλών LMR σε διάφορα πάχη και η ικανότητα εργασίας τόσο με πολικότητα TM όσο και TE αντιπροσωπεύουν ένα σημαντικό άλμα στον τομέα της οπτικής ανίχνευσης. Η καινοτόμος χρήση του περοβσκίτη στη δημιουργία συσκευών LMR αντιπροσωπεύει μια νέα προοπτική στο πεδίο, επιδεικνύοντας την αξιοσημείωτη ευελιξία του υλικού και τον πιθανό αντίκτυπο σε διάφορους τεχνολογικούς τομείς.

Αναφορά έρευνας:Δημιουργία συντονισμών Lossy mode (LMR) με χρήση νανοφίλμ περοβσκίτη

Σχετικοί Σύνδεσμοι

Δημόσιο Πανεπιστήμιο της Ναβάρα

Όλα για την ηλιακή ενέργεια στο SolarDaily.com