Forskerhold finder, at lys er nøglen til lovende materiale

Et forskningshold fra Florida State University har opdaget, at lys i væsentlig grad kan ændre strukturen af ​​et lovende materiale, som videnskabsmænd mener kunne gøre mere effektive lysdioder, lasere og andre fotonbaserede teknologier.

I journalen Angewandte Chemie International Edition , FAMU-FSU College of Engineering Lektor Biwu Ma forklarer, hvordan lys kan ændre et materiale kaldet organometalhalogenidperovskitter fra en 1-D til en nuldimensionel struktur.

Beregningsundersøgelser tyder på, at denne nul-dimensionelle struktur er mere energisk og termodynamisk stabil end 1-D-strukturen, og dermed kunne skabe mere effektive teknologier.

Ma og hans team har arbejdet på organometalhalogenidperovskiter i de sidste par år med håbet om at opdage nye funktionelle materialer, der overgår konventionelle optoelektroniske materialer. En perovskit er ethvert materiale med samme type krystalstruktur som calcium titaniumoxid, og hybridmetalhalogenidperovskitter har fået øget opmærksomhed i de seneste år for deres potentielle anvendelser inden for forskellige typer fotonrelaterede teknologier, såsom lysemitterende dioder og lasere.

I dette studie, Ma og hans team samlede organiske og uorganiske komponenter med den hensigt at danne enkeltkrystaller med både 1-D og nul-dimensionelle strukturer.

"Vi har udviklet nye strukturer ved at behandle de grundlæggende byggesten i denne klasse af materialer, metalhalogenid oktaeder, som legostykker." sagde mor. "Teoretisk set, vi kunne bruge dem til at bygge 3D, 2-D, 1-D, og endda nuldimensionelle strukturer."

Mens der er blevet udført meget arbejde inden for organometalhalogenidperovskitter i de seneste år, fokus har primært været på 3-D og 2-D strukturer, med 1-D og nul-dimensionelle strukturer væsentligt underudforsket. Som en del af denne proces, Ma's team opdagede, at lys faktisk var i stand til at ændre nogle af 1-D-krystallerne til en nul-dimensionel krystalstruktur.

"Vores arbejde viser ikke kun vores evne til at producere lavdimensionelle perovskitter med høje udbytter, men kaster lys over de kritiske fotostabilitetsproblemer ved organometalhalogenidperovskitter, "Sagde mor.