一种晶体管器件的概念视图,它控制由混合钙钛矿晶体(红盒)发出的光致发光(红锥),该晶体在施加电压到电极(栅极)后被蓝色激光束激发。
科学家们已经发现了一种控制由奇异晶体半导体发出的光的新方法,这一发现可能会导致更高效的太阳能电池和其他电子技术的进步,根据罗格斯大学在期刊上领导的研究材料今天.
这项发现涉及一种被称为杂化钙钛矿的晶体,这种晶体由有机和无机互锁材料组成,在太阳能电池中有很大的应用前景。这一发现还可能导致新型电子显示器、传感器和其他由光激活的设备的出现,并为利用光的光电子制造带来更高的效率和更低的成本。
该团队发现在激光激发蠕动时,在佩罗夫斯基斯兴奋时控制一种新的方式来控制发出的光(称为光致发光)。通过将施加到晶体表面上的电极的电压调节电压,可以通过调节电压来增加由杂交钙钛矿晶体发出的光强度增加到100倍。
“据我们所知,这是第一次,材料和天文部教授的高级作者Vitaly Podzorov表示,这是第一次已被可逆地控制到这种广泛的电压。”罗格斯大学 - 新布伦瑞克的艺术与科学。“以前,为了改变光致发光的强度,您必须更换温度或对晶体施加巨大压力,这是繁琐的和昂贵的晶体。我们可以在室温下简单地完成小型电子设备。“
像这些钙质这样的半导体具有位于导电电和非导电绝缘体的金属之间的性质。它们的电导率可以在非常广泛的范围内调整,使它们对所有现代电子产品不可或缺。
“我们今天享受的所有美妙的现代化电子小工具和技术,就是智能手机,记忆棒,强大的电信和互联网,高分辨率摄像机或超级计算机,这一可能性在很大程度上成为可能的半导体物理学的艰苦研究,“Podzorov说。
了解光致发光对于设计控制,生成或检测光的设备非常重要,包括太阳能电池,LED灯和光传感器。科学家发现晶体中的缺陷降低了光的发射,施加电压恢复了光致发光的强度。
Podzorov说,与标准的商用硅基太阳能电池相比,混合钙钛矿更高效,制造起来也更容易,成本也更低,这项研究可能有助于它们的广泛应用。下一步重要的工作是研究不同类型的钙钛矿材料,这可能导致更好、更有效的材料,其中的光发光可以在更大范围的强度或更小的电压下控制。
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