کریستال های پلیمری کلیدی برای شکستن رکورد انتقال انرژی

یک شنبه , 16 خرداد , 1397

دانشمندانی از دانشگاه های بریستول و کمبریج راهی برای ایجاد نانوساختارهای نیمه هادی پلیمری پیدا کرده اند که نور را جذب می کنند و انرژی خود را بیشتر از آنچه قبلا دیده می شد انتقال می دهد.
این امر می تواند راه را برای سلول های خورشیدی و فوتودتکتورها انعطاف پذیر تر و کارآمد تر کند.

محققان، که در نتیجه تحقیقات آنها در مجله ساینس ظهور پیدا کرده است، می گویند یافته های آنها می تواند "تغییر دهنده بازی" باشد، به این معنی که اجازه می دهد انرژی از نور خورشید به وسیله این مواد جذب شده و مورد استفاده قرار گیرد.

پلاستیک های نیمه رسانای سبک در حال حاضر به طور گسترده ای در صفحه نمایش های الکترونیک مانند : گوشی ها، تبلت ها و تلویزیون های صفحه تخت استفاده می شود. با این حال، استفاده از این مواد برای تبدیل نور خورشید به برق، در ساخت سلول های خورشیدی، بسیار پیچیده است.

زمانی که فوتون های نور توسط مواد نیمه رسانا جذب می شوند، باید حرکت کنند تا بتوانند آنها را قبل از اینکه انرژی خود را در راه های غیر مفید از دست بدهند، برداشت کنند.این تحرکها به طور معمول فقط حدودا 10 نانومتر در نیمه رسانای پلیمری سفر میکنند ، به این ترتیب ساخت سازه های الگو در این مقیاس طولی برای به حداکثر رساندن "برداشت" نیاز می باشد.

در آزمایشگاه های شیمی دانشگاه بریستول، دکتر جوزف جیو و همکارانش روش جدیدی برای ساخت ساختارهای نیمه رسانای کریستالی بسیار مرتب با استفاده از پلیمرها ایجاد کردند.

در آزمایشگاه کواندیش در کمبریج، دکتر مایکل فاصله ای را که فوتون های برانگیخته می توانست از آن عبور کند را اندازه گرفت، فاصله ای 200 نانومتری و 20 برابر بیشتر از آنچه پیش از آن ممکن بود.
 200 نانومتر بسیار قابل توجه است زیرا بیشتر از ضخامت مواد مورد نیاز برای جذب نور محیط است بنابراین این پلیمرها به عنوان "برداشت نور" برای سلول های خورشیدی و فتوتراپی مناسب تر است

بیشتر بخوانید:

https://phys.org/news/2018-05-polymer-crystals-key-record-breaking-energy.html#jCp

 

ارسال نظر