Perovskite Nanofilms เปิดโลกทัศน์ใหม่ในเทคโนโลยีการตรวจจับด้วยแสง

เผยแพร่ซ้ำโดยเพลโต

ผู้ติดตาม: 0

นาโนฟิล์มของ Perovskite เปิดโลกทัศน์ใหม่ในเทคโนโลยีการตรวจจับด้วยแสง

โดย ฮูโก ริตมิโก

นาวาร์รา สเปน (SPX) 10 มกราคม 2024

สิ่งพิมพ์ล่าสุดใน Opto-Electronic Advances ได้นำเสนอการใช้ฟิล์มนาโน perovskite แบบใหม่ในการสร้าง Resonances โหมด Lossy (LMR) ซึ่งเป็นการพัฒนาที่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อสาขาการตรวจจับด้วยแสง

การศึกษาเจาะลึกถึงคุณสมบัติเฉพาะของเพอร์รอฟสไกต์ ซึ่งเป็นวัสดุที่มีชื่อเสียงในด้านคุณสมบัติทางแสงและทางไฟฟ้าที่โดดเด่นอยู่แล้ว แอปพลิเคชันล่าสุดของ perovskite ในการสร้างอุปกรณ์ LMR ซึ่งก่อนหน้านี้ใช้ใน LED และโซลาร์เซลล์ ถือเป็นการใช้วัสดุอเนกประสงค์ที่แตกต่างและสร้างสรรค์

อุปกรณ์ LMR ทำงานเป็นเครื่องตรวจจับที่มีความไวสูงเป็นพิเศษ ซึ่งสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมเล็กน้อยได้ ประสิทธิภาพของอุปกรณ์เหล่านี้ขึ้นอยู่กับการเลือกวัสดุที่เหมาะสมสำหรับฟิล์มบาง โดยที่เพอร์รอฟสไกต์กลายเป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดเนื่องจากความสามารถเฉพาะตัวในการสร้าง LMR LMR เหล่านี้เกิดขึ้นที่ 'จุดที่น่าสนใจ' เฉพาะเจาะจง ซึ่งแสงและวัสดุมีปฏิสัมพันธ์กันโดยเฉพาะ และจุดเหล่านี้สามารถปรับได้โดยการเปลี่ยนความหนาของฟิล์มเพอร์รอฟสไกต์

นักวิจัยได้เปรียบเทียบกลไกนี้กับแสงที่ส่องผ่านขนมปังปิ้งที่เคลือบด้วยเพอร์รอฟสไกต์ ที่วางอยู่บนแก้วหรือซิลิคอน เมื่อทำปฏิกิริยากับแสง ชั้นเพอร์รอฟสไกต์จะสร้าง LMR ซึ่งคุณลักษณะนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการปรับเปลี่ยนความหนาของชั้นเพอร์รอฟสไกต์ ซึ่งส่งผลให้เกิด LMR ที่แตกต่างกันในช่วงความยาวคลื่นแสงต่างๆ

อุปกรณ์เหล่านี้มีความสามารถในการตรวจจับที่หลากหลาย สามารถตรวจจับความชื้น การมีอยู่ของสารเคมี การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ และแม้กระทั่งการเปลี่ยนแปลงของความดัน การใช้งานจริงมีมากมาย ตั้งแต่การตรวจสอบคุณภาพอากาศในสมาร์ทโฟน ไปจนถึงการตรวจจับการรั่วไหลทางอุตสาหกรรมและการปกป้องสิ่งแวดล้อม

สิ่งที่ทำให้การวิจัยนี้แตกต่างออกไปคือการสาธิตการทดลองที่ประสบความสำเร็จของอุปกรณ์ LMR ที่ใช้ perovskite เหล่านี้ อุปกรณ์ที่สร้างขึ้นในการศึกษานี้ไม่เพียงแต่เป็นตัวอย่างศักยภาพทางทฤษฎีของเพอร์รอฟสไกต์ในการสร้าง LMR เท่านั้น แต่ยังแสดงผลลัพธ์ที่มีแนวโน้มซึ่งตรงกับการคาดการณ์ทางทฤษฎีอีกด้วย ความสำเร็จนี้ตอกย้ำความสำคัญของการวิจัยในการพัฒนาเทคโนโลยีการตรวจจับด้วยแสง

ผู้เขียนบทความเน้นย้ำข้อเสนอการทดลองครั้งแรกของอุปกรณ์ LMR ที่ใช้การเคลือบเปอร์รอฟสไกต์ สิ่งนี้นับเป็นความก้าวหน้าที่โดดเด่นในการตรวจจับด้วยแสง ซึ่งเป็นสาขาที่มีผลกระทบในวงกว้างตั้งแต่การตรวจสอบสิ่งแวดล้อมไปจนถึงกระบวนการทางอุตสาหกรรมและสุขภาพส่วนบุคคล

ความสามารถในการปรับตัวของ Perovskite ได้รับการพิสูจน์เพิ่มเติมในการสร้างอุปกรณ์ LMR อุปกรณ์เหล่านี้ทำหน้าที่เป็นเครื่องวัดการหักเหของแสงที่มีความไวสูง โดยพื้นฐานแล้วปฏิสัมพันธ์ของแสงและชั้นเพอรอฟสไกต์ทำให้เกิดแสงสะท้อน (LMR) ความสามารถในการปรับแต่งเสียงสะท้อนเหล่านี้โดยการปรับความหนาของชั้นเพอร์รอฟสไกต์ ปูทางไปสู่การออกแบบเซ็นเซอร์และอุปกรณ์ออพติคอลอื่นๆ เช่น ฟิลเตอร์และโมดูเลเตอร์

ผลการทดลองซึ่งสอดคล้องกับการคาดการณ์ทางทฤษฎี ยืนยันการใช้งานจริงของอุปกรณ์ LMR ที่ใช้ perovskite การสร้าง LMR หลายตัวที่ความหนาต่างกันและความสามารถในการทำงานกับทั้งขั้ว TM และ TE แสดงถึงการก้าวกระโดดครั้งใหญ่ในขอบเขตของการตรวจจับด้วยแสง การใช้เพอร์รอฟสไกต์อย่างสร้างสรรค์ในการสร้างอุปกรณ์ LMR แสดงให้เห็นถึงมุมมองใหม่ในภาคสนาม โดยแสดงให้เห็นถึงความอเนกประสงค์ที่โดดเด่นของวัสดุและผลกระทบที่อาจเกิดขึ้นในขอบเขตทางเทคโนโลยีต่างๆ

รายงานการวิจัย:การสร้างเรโซแนนซ์โหมด Lossy (LMR) โดยใช้ฟิล์มนาโนเพอร์รอฟสไกต์

ลิงก์ที่เกี่ยวข้อง

มหาวิทยาลัย Navarra สาธารณะ

ทั้งหมดเกี่ยวกับพลังงานแสงอาทิตย์ที่ SolarDaily.com