Новости

Простая молекулярная модификация показывает, как управлять экситонами в двумерных перовскитах.

Выделив давно запутанный эффект, исследователи теперь могут прогнозировать ключевые оптические свойства еще до создания двумерного перовскита.

Читайте далее: В Индонезии началось строительство 2000-тонной малозаметной подводной лодки, способной нести современное вооружение.

Концептуальное изображение образцов двумерного перовскитного материала в пластиковом лотке.
Концептуальное изображение образцов двумерного перовскитного материала в пластиковом лотке. Фото: Томас Демарчик/Getty Images

Двумерные перовскиты часто рассматриваются как ведущие кандидаты для будущих светодиодов и солнечных элементов, поскольку их слоистая структура может быть настроена индивидуально для каждой молекулы. Однако та же структура также делает их чрезвычайно сложными в проектировании.

Ученые могли изменять отдельные части этих материалов и наблюдать значительные изменения в их характеристиках, но часто не могли определить, какое именно изменение было ответственно за тот или иной эффект.

В значительной степени такое поведение обусловлено экситонами — парами, образующимися, когда свет возбуждает электрон и оставляет после себя положительно заряженную дырку. Способ взаимодействия этих электронно-дырочных пар во многом определяет эффективность поглощения или излучения света материалом, что делает их критически важной характеристикой для многих оптоэлектронных технологий.

Теперь исследователи из Южной Кореи выявили один из ключевых факторов, лежащих в основе этого явления, и разработали способ прогнозирования того, как простая молекулярная модификация повлияет на светочувствительные свойства материала.

«Наше последнее исследование предоставляет экспериментально подтвержденную основу для прогнозирования экситонных свойств и инженерно-ориентированные выводы, имеющие отношение к проектированию квазидвумерных полупроводников», — отмечают исследователи.

Проблема, которую так трудно решить.

Уже много лет ученым известно, что двумерные перовскиты обладают необычайно сильными экситонными эффектами.

Проблема заключалась в том, что органические молекулярные слои, расположенные между неорганическими слоями материала (слоистая структура), влияют как на его физическую структуру, так и на диэлектрическую среду, окружающую экситоны.

Больше новостей из мира науки

Посмотреть все Канада и Япония объединяют усилия для снижения зависимости от китайских редкоземельных минералов. ScienceCanada и Япония объединяют усилия для снижения зависимости от китайских редкоземельных минералов.

Sourse: interestingengineering.com

Похожие статьи

Кнопка «Наверх»