نانوفیلم‌های پروسکایت افق‌های جدیدی را در فناوری سنجش نوری باز می‌کنند

نانوفیلم‌های پروسکایت افق‌های جدیدی را در فناوری سنجش نوری باز می‌کنند

تمبر زمان: 10 ژانویه 2024، ساعت 12:47 بعد از ظهر
گره منبع: 3053512

نانوفیلم‌های پروسکایت افق‌های جدیدی را در فناوری سنجش نوری باز می‌کنند

توسط هوگو ریتمیکو

ناوارا، اسپانیا (SPX) 10 ژانویه 2024

انتشار اخیر در Opto-Electronic Advances استفاده جدیدی از نانوفیلم‌های پروسکایتی را در تولید رزونانس‌های حالت اتلاف (LMR) آشکار کرده است، پیشرفتی که پیامدهای مهمی برای حوزه سنجش نوری دارد.

این مطالعه به بررسی ویژگی‌های منحصر به فرد پروسکایت می‌پردازد، ماده‌ای که قبلاً به دلیل خواص نوری و الکتریکی برجسته‌اش مشهور است. آخرین کاربرد پروسکایت که قبلا در LED ها و سلول های خورشیدی استفاده می شد، استفاده متفاوت و خلاقانه از این ماده همه کاره را نشان می دهد.

دستگاه های LMR به عنوان آشکارسازهای فوق حساس عمل می کنند که قادر به تشخیص تغییرات جزئی محیطی هستند. اثربخشی این دستگاه‌ها به انتخاب مناسب مواد برای لایه‌های نازک بستگی دارد و پروسکایت به دلیل توانایی منحصر به فرد آن در تولید LMR به عنوان یک انتخاب ایده‌آل ظاهر می‌شود. این LMRها در «نقاط شیرین» خاصی رخ می‌دهند که نور و مواد به‌طور منحصربه‌فردی با هم تعامل دارند، و این نقاط را می‌توان با تغییر ضخامت لایه پروسکایت تنظیم کرد.

محققان این مکانیسم را به نوری تشبیه کردند که از یک نان تست پوشیده شده با پروسکایت، لایه ای روی شیشه یا سیلیکون عبور می کند. لایه پروسکایت پس از برهمکنش با نور، LMRهایی تولید می کند که ویژگی های آن را می توان با اصلاح ضخامت لایه پروسکایت تغییر داد. این منجر به LMR های مختلف در طول موج های مختلف نور می شود.

این دستگاه‌ها در قابلیت‌های حسی خود همه کاره هستند و می‌توانند رطوبت، حضور مواد شیمیایی، تغییرات دما و حتی تغییرات فشار را تشخیص دهند. کاربردهای عملی بسیار گسترده است، از نظارت بر کیفیت هوا در گوشی های هوشمند گرفته تا تشخیص نشت صنعتی و حفاظت از محیط زیست.

آنچه این تحقیق را متمایز می کند، نمایش تجربی موفق این دستگاه های LMR مبتنی بر پروسکایت است. دستگاه‌های ایجاد شده در این مطالعه نه تنها پتانسیل نظری پروسکایت را در تولید LMR نشان دادند، بلکه نتایج امیدوارکننده‌ای را نیز نشان دادند که با پیش‌بینی‌های نظری مطابقت داشت. این دستاورد بر اهمیت تحقیق در پیشرفت فناوری سنجش نوری تأکید می کند.

نویسندگان مقاله اولین پیشنهاد آزمایشی دستگاه های LMR با استفاده از پوشش های پروسکایت را برجسته می کنند. این یک پیشرفت قابل توجه در سنجش نوری است، زمینه ای با تأثیرات گسترده از نظارت بر محیط زیست تا فرآیندهای صنعتی و سلامت شخصی.

سازگاری پروسکایت بیشتر در ایجاد دستگاه های LMR مشهود است. این دستگاه‌ها اساساً به‌عنوان رفرکتومترهای بسیار حساس عمل می‌کنند و با برهمکنش نور و لایه پروسکایت رزونانس‌های نوری (LMR) تولید می‌کنند. توانایی تنظیم این رزونانس ها با تنظیم ضخامت لایه پروسکایت، راه را برای طراحی حسگرهای مختلف و سایر دستگاه های نوری مانند فیلترها و مدولاتورها هموار می کند.

نتایج تجربی این مطالعه، که با پیش‌بینی‌های نظری همسو هستند، عملی بودن دستگاه‌های LMR مبتنی بر پروسکایت را تأیید می‌کنند. تولید LMR های متعدد در ضخامت های مختلف و قابلیت کار با هر دو قطبیت TM و TE نشان دهنده یک جهش قابل توجه در حوزه سنجش نوری است. استفاده نوآورانه از پروسکایت در ایجاد دستگاه های LMR نمایانگر چشم اندازی تازه در این زمینه است که تطبیق پذیری قابل توجه و تأثیر بالقوه مواد را در حوزه های مختلف تکنولوژیکی نشان می دهد.

گزارش تحقیق:تولید رزونانس حالت از دست دادن (LMR) با استفاده از نانو فیلم پروسکایت

لینک های مرتبط

دانشگاه دولتی ناوارا

همه چیز درباره انرژی خورشیدی در SolarDaily.com

تمبر زمان:

بیشتر از نانودای