Perovskiitista on moneksi

MIT:n insinöörit raportoivat luoneensa ensimmäiset korkealaatuiset ohutkalvot uudesta puolijohdemateriaalien perheestä.

Tällä uudella kalkogenidiperovskiittien puolijohdeperheellä voisi olla sovelluksia aurinkokennoissa ja valaistuksessa, sanoo tutkimusta johtanut Rafael Jaramillo. Hän huomauttaa kuitenkin, että "puolijohdetutkimuksen historia osoittaa, että uudet puolijohdeperheet ovat yleensä mahdollistavia tavoilla, joita ei osata ennustaa."

Jaramillo on innoissaan uusien materiaalien mahdollisuuksista, koska ne ovat erittäin vakaita ja valmistettu edullisista, myrkyttömistä aineista. Hänen tiiminsä luomat ohuet kalvot koostuvat bariumista, zirkoniumista ja rikistä tietyssä kiderakenteessa eli "prototyyppisessä kalkogenidiperovskiitissa", Jaramillo sanoo. ”Voit tehdä muunnelmia muuttamalla koostumusta. Se on siis todellakin materiaaliperhe, ei vain yksittäinen."

Kalvojensa kasvattamiseen Jaramillo ja kollegat käyttivät molekyylisäde-epitaksia (MBE). Tekniikka mahdollistaa kiteen kasvun atomitason hallinnan ja tuottaa siten korkealaatuisia kalvoja.

Tokyo Institute of Technologyn professori Hideo Hosono, joka ei osallistunut työhön, sanoo, että "tuotetut ohutkalvot ovat kuin peilejä atomisesti tasaisen pinnan ja erinomaisen laadun ansiosta. Saatamme ennakoida laitevalmistuksen, kuten aurinkokennojen ja vihreiden ledien, toteutumista seuraavina julkaisuina.

Kyse on enemmänkin tutkimussaavutuksesta joten toistaiseksi tutkijaryhmä keskittyy kahteen alueeseen: peruskysymysten tutkimiseen saadakseen paremman käsityksen materiaaleista ja niiden integroimisesta aurinkokennoihin.

Dutch Organization for Applied Scientific Researchin ja Eindhovenin teknillisen yliopiston tutkijat ovat luoneet joustavan skannerin käyttämällä metallihalogenidisia perovskiitteja.

Metallihalogenidiperovskiitit ovat suuri luokka kiteisiä materiaaleja, joilla on lukuisia edullisia ominaisuuksia, kuten korkea valon absorptiokerroin, korkea varauksen liikkuvuus ja voimakas fotoluminesenssi.

Tutkijat valmistivat metallihalogenidiperovskiitin liuoskäsittelyn avulla valoilmaisimia ja integroimalla ne ohutkalvoiseen transistoriryhmään, jolloin syntyi ohut ja joustavan skanneri.

Skannerin 508 pikselin tuumalle resoluutiolla voidaan sitten lukea sekä sormenjälkiä että paperiasiakirjoja. Tutkijat uskovat, että tutkimus voisi pohjustaa perovskiittisten kuva-anturien tai valoilmaisimien integrointia älypuhelimiin tai muihin yleisesti käytettyihin laitteisiin biometristen tunnistustyökalujen tehokkuuden lisäämiseksi.

Aiheesta aiemmin:

Perovskiitista spintroniikan perusta?

Maailman ohuin valoilmaisin