Uusia perusteita nanotuikuille

Ames Laboratoryn tutkijat ovat löytäneet perovskiittisiä nanokiteitä, jotka ovat vakaita valon emittereinä ja valoa energiaksi muuttavissa rakenteissa.

Perovskiittimateriaaleilla tiedetään olevan kiinnostavia elektronisia, valoa emittoivia ja kemiallisia ominaisuuksia. Amesin tutkijat syntetisoivat sarjan erilaisia perovskiittisiä nanokiteitä.

Fotoluminesenssin liittyvissä testauksissa todettiin, että tangot ja langat osoittivat parhaimpia ominaisuuksia verrattuna muihin muotoihin. Lisäksi perovskiittien nanokiteet, joissa on bromia, todettiin olevan epävakaita kun taas nanokiteet, joissa on jodia, olivat vakaita valoemittereitä huoneenlämmössä.

Tutkijoiden mukaan eri tavoin hienosäädettyjä perovskiittejä voitaisiin käyttää kehitettäessä uusia aurinkokennorakenteita ja valoa emittoivia sekä yksittäisten hiukkasen kuvantamisen ja seurannan laitteita.

Goethe yliopiston kemistit ovat puolestaan kehittäneet uudenlaista orgaanista luminoivaa ainetta, joka sisältää booriatomeja osana molekyylirakenteita. Esitetyillä yhdisteillä on vahva sininen fluoresenssi ja on siksi kiinnostavia käytettäväksi orgaanisissa valodiodeissa (OLED).

Grafeeni ja bentseenirenkaat muodostavat fuusioituessaan kennorakenteita. Näiden rakenteiden osiot, niin sanotut nanografeenit tai polysykliset aromaattiset hiilivedyt (PAH), ovat tärkeä perusta orgaaniselle elektroniikalle.

Goethen tutkijoiden työ varmisti, että booriatomeilla on ratkaiseva vaikutus kahteen keskeiseen OLED:in valo-ominaisuuteen: fluoresenssiväri siirtyy erittäin toivottavalle siniselle spektrialueelle ja elektroneja siirtävä kapasiteetti parani merkittävästi.

Aiemmissa töissä ei ole kunnolla voitu hyödyntää booria sisältävien PAH-yhdisteiden potentiaalia, koska useimmat eksponentit ovat herkkiä ilmalle ja kosteudelle. Goethen tutkijoiden kehittämissä materiaaleissa ei enää ilmene tätä ongelmaa.

He ennakoivatkin, että materiaaleilla, kuten grafeenimustehiutaleilla, joita he ovat kehittäneet, tulevat olemaan erityisen sopivia käytettäväksi kannettavissa ja taivuteltavissa elektronisissa laitteissa. 

Aiheesta aiemmin:

Tehokkaampia orgaanisia ledejä