Perşembe , Ekim 24 2019
Anasayfa / Alternatif Enerji / Yüksek Verimli Ledler İçin Devrimsel Gelişme Perovskit-Kuantum Dot Hibrit Kristali

Yüksek Verimli Ledler İçin Devrimsel Gelişme Perovskit-Kuantum Dot Hibrit Kristali

hibrit kristal

Son yıllarda perovskit ve kuantum dotlar(noktaları) güneş pillerindeki verimi arttırdığından oldukça çok konuşulan iki madde. İşte şimdi Toronto Üniversitesi’nden mühendisler bu iki maddeyi birlikte kullanarak ultra verimli ve süper parlak hibrit kristal üretti . Bu sayede yeni güç-ışık çevrimi rekorları kırılarak ledlerin verimi arttırılabilir. Bu kristali yaratmak için The Edward S. Rogers Sr. Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği’nden araştırmacılar bir araya gelerek , çok parlak koloidal kuantum dot nanoparçacıkları perovskitin içine yerleştirdi. Bu sonuca ulaşmak için heteroepitaksi tekniği yani, atomik olarak hizalanmış farklı kristal substratlarda üstünde yetişen bir kristal film oluşturdular.

Heteroepiktasiye ulaştıktan sonra , ekip iki kristal materyalin sonlarındaki atomlara hiçbir hatan olmadan doğru bir şekilde hizalamayı başardı.

“Nano-boyutta kuantum dotlardan iskelet kabuk kullanmaya başlayarak, sonrasında onları perovskit kristal içinde büyüttük ki, iki yüzde hizalansın,” diyor araştırmacı Dr. Zhijun Ning

“Eğer iki farklı kristali bir araya getirmeye çalışırsanız, genellikle birbirinden düz bir şekilde ayrılan fazlar oluştururlar. İşte bu iki bileşenin bir araya getirmek için yeni bir strateji geliştirdik,” diyor Toronto Üniversitesi’nden doktora sonrası araştırmacı Dr. Riccardo Comin,

Son oluşan form siyah renkli bir kristal olduğundan, ışık üretim kapasitesi perovskit matriksinin kuantum dotlardaki elektronları yönetme kabiliyetine bağlı, süper verimli ışık elektrik dönüşümü sağlanıyor. İşte bu materyalleri birleştirmek , kendi kendine absorbsiyon problemini çözdü. Fiziksel aracı ortam aynı spektrumdan enerjileri yeniden emerek, net verimde kayba yol açıyor.

Heterokristallerin opto-elektronik özelliklerinin kayda değer olduğunu açıklayan araştırmacılar, perovskitlerde oluşan foto elektron ve deliklerin daha büyük bant geçişleri yaratarak, % 80’ e kadar verimle transfer ederek kuantum nanokristallerde eksitona(exciton) dönüştüğünü belirtiyor. Sonrasında bu perovskitin üstün foto taşıyıcı difüzyonunu geliştirerek parlak ışık emisyonu üretiyor.

Kızılötesine yakın bölgede ışık üretmek için, araştırmacılar çözelti prosesi (kimyasal yığılım çözeltisi)için yeni bir kristal materyali geliştirdiler. Böylece materyal kolayca ucuz ticari metotlarda bağdaştırılabiliyor. Solar film  üretimi ve diğer fotovoltaik cihazlar gibi.

Bu materyal sayesinde yüksek verimli yakın kızılötesi ledler tasarlanarak, gece görüş teknolojiler, biyo medikal görüntüleme ve yüksek hızlı telekomünikasyon geliştirilebilir. Araştırmacıların bir sonraki hedefi led lambalarda verim rekorunu kırmak olacak.

Araştırma Nature dergisinde yayınlandı.

Kaynak : Gizmag 

Toronto Üniversitesi 

toronto hibrit krsital

Facebook Yorumları

Bu haber 3514 kez görüntülendi.

Hakkında Oğuz Sezgin

Bir bilim sever ve kimyager olarak, internetteki eksikliği görerek Gerçek Bilim’i 2012'de kurdum. Bu sitede gördüğünüz pek çok bilim ve teknoloji haberini oldukça ciddi kaynaklardan toplayarak sizin için araştırıyor, çeviriyor ve geliştiriyorum. Gerçek Bilim'deki diğer yazarlar ve ben, her gün baş döndürücü şekilde gelişen bilim ve teknoloji haberlerini size aktarmaktan kıvanç duyarız.

İLGİNİZİ ÇEKEBİLİR

2019 Nobel Kimya Ödülü, Lityum İyon Pili Geliştirenlere Verildi

2019 Nobel Kimya ödülü lityum iyon pillerin geliştirilmesine katkılarından dolayı John B. Goodenough, M. Stanley …

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

*

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.