Orgaaniliste-anorgaaniliste perovskiitide fotogalvaanilise efekti päritolu valgustamine

(Nanowerki uudised) RIKENi teadlaste juhitud meeskond on uurinud, kuidas spetsiaalsed kristallid muudavad valguse elektriks (Rakenduskeemia, "Puhtne fotogalvaaniline efekt piki mittepolaarset telge orgaanilistes-anorgaanilistes hübriidperovskiitides"). Nende leiud aitavad teavitada jõupingutusi nende tõhususe parandamiseks, mis võib viia kristallide kasutamiseni päikesepatareides. Päikesepatareid muudavad valguse elektriks nähtusega, mida nimetatakse fotogalvaaniliseks efektiks. Valdav enamus päikesepatareidest koosneb kahest kokku kiilutud pooljuhist – ühes on elektronide liig ja teises elektronide puudus. Seda seetõttu, et seadistusel on kõrge konversioonitõhusus. Kuid tähelepanu on äratanud ka teine ​​fotogalvaaniline efekt – fotogalvaaniline hulgiefekt, mida nimetatakse seetõttu, et see hõlmab ainult ühte materjali. Kuigi selle konversioonitõhusus on praegu üsna madal, on hiljutised uuringud välja pakkunud viise selle tõhususe parandamiseks. Skemaatiline illustratsioon fotogalvaanilisest efektist orgaanilise-anorgaanilise hübriidperovskiidi mittepolaarsel teljel. Kollane nool tähistab valguse footonit, sinine ja roheline pilv aga vastavalt elektroni ja auku. Punane nool on polarisatsioonitelg. (© WILEY-VCH Verlag) Fotogalvaanilise hulgiefekti toimimise üle on palju vaieldud. Algselt arvati, et selle efekti põhjustas materjali sees polarisatsioonide tekitatud elektriväli, kuid viimasel ajal on üha enam populaarsust kogumas uus seletus. Selles uues mehhanismis nihutab valgus materjalis olevaid elektronpilvi ja need nihked levivad, tekitades voolu. Sellel voolul on atraktiivsed omadused, sealhulgas ülikiire reaktsioon ja hajumiseta levik. Materjalid, mida tuntakse orgaanilise-anorgaanilise hübriidina perovskiidid (OIHP-del) on suur potentsiaal optoelektrooniliste seadmete valmistamiseks. Suuremahuline fotogalvaaniline efekt OIHP-des on üldiselt omistatud vanale makroskoopilisele polarisatsioonimehhanismile. "Materjalide sisseehitatud elektrivälju on sageli peetud OIHP-de fotogalvaanilise efekti tekke põhjuseks, kuid ilma kindlate tõenditeta," märgib Taishi Noma RIKENi esilekerkivate ainete teaduse keskusest. Nüüd, uurides üksikasjalikult OIHP kristallide fotogalvaanilist efekti, on Noma ja tema kaastöötajad leidnud tõendeid, mis on kooskõlas nihkemehhanismiga ja välistavad makroskoopilise polarisatsioonimehhanismi. Täpsemalt, nad täheldasid OIHP-s fotogalvaanilist efekti mittepolaarsel teljel, mida ei saa seletada makroskoopilise polarisatsioonimehhanismiga. Meeskonna tulemused rõhutavad materjali kristallsümmeetria tähtsust. Saadud teadmised aitavad teadlastel optimeerida OIHP-de omadusi, kohandades nende sümmeetriat. Eelkõige võivad teadmised aidata parandada OIHP-de tõhusust valguse muundamisel elektriks. Noma ja tema meeskond kavatsevad nüüd uurida muid materjale. "Põhimõtteliselt saab nihkevoolu tekitada ka teistes materjalides, näiteks vedelkristallides ja orgaanilistes molekulaarkristallides, " ütleb Noma. "Soovime laiendada seda uuringut teistele materjalidele."

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
• PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
• PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news3/newsid=64315.php