Dolar 12,4280
Euro 14,0266
Altın 717,01
BİST 1.776
Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 21 °C
Kuvvetli Sağanak

Verimli Işık-Elektrik Dönüşümü: 2B Malzemenin Simetrisini Değiştirmek Vaatini Açabilir

23.06.2021
76
Verimli Işık-Elektrik Dönüşümü: 2B Malzemenin Simetrisini Değiştirmek Vaatini Açabilir

MoS2’nin deforme edilmesi, flekso-fotovoltaik etkinin gözlemlenmesine yol açar. Kredi bilgileri: Jie Jiang, Jian Shi

Jian Shi Araştırma Grubu, materyalleri gelecek vaat eden optoelektroniğe dönüştürüyor.

Işığın enerjisini elektriğe ve elektriği ışığa dönüştürebilen optoelektronik malzemeler, ışık yayan, enerji hasadı ve algılama teknolojileri gibi umut verici uygulamalara sahiptir. Bununla birlikte, bu malzemelerden yapılan cihazlar genellikle verimsizlikten muzdariptir ve ısı olarak önemli miktarda faydalı enerji kaybeder. Mevcut verimlilik sınırlarını kırmak için, yeni ışık-elektrik dönüşüm ilkelerine ihtiyaç vardır.

Örneğin, verimli optoelektronik özellikler sergileyen birçok malzeme, mühendislerin malzemedeki elektronları kontrol etmelerini ve yeni veya verimli cihazlar tasarlama seçeneklerini sınırlayan fiziksel bir özellik olan inversiyon simetrisi ile sınırlandırılır. 17 Haziran 2021’de yayınlanan araştırmada, Doğa NanoteknolojiRensselaer Politeknik Enstitüsü’nde malzeme bilimi ve mühendisliği doçenti olan Jian Shi liderliğindeki malzeme bilimcisi ve mühendislerinden oluşan bir ekip, bu ters simetriyi kırmak için bir gerinim gradyanı kullandı ve umut verici malzeme molibden disülfürde yeni bir optoelektronik fenomen yarattı. (MoS2) — ilk kez.

İnversiyon simetrisini kırmak için ekip, bir MoS2 tabakasının altına bir vanadyum oksit (VO2) teli yerleştirdi. Shi, Molibden disülfürün esnek bir malzeme olduğunu, bu nedenle VO2 telinin eğrisini takip etmek için orijinal şeklini deforme ettiğini ve kristal kafesi içinde bir gradyan oluşturduğunu söyledi. Masanın üzerinde duran bir kalemin üzerine bir parça kağıt koyarsanız ne olacağını hayal edin. Kağıtta yaratılan değişken gerilim, MoS2 kafesinde oluşan gerinim gradyanı gibidir.

Shi, bu gradyan, malzemenin ters çevirme simetrisini kırdığını ve kristal içinde hareket eden elektronların manipüle edilmesine izin verdiğini söyledi. Gerinim gradyanının yakınında gözlemlenen benzersiz foto-tepki, bir akımın malzemeden akmasına izin verir. Flekso-fotovoltaik etki olarak bilinir ve yeni ve/veya yüksek verimli optoelektronik tasarlamak için kullanılabilir.

Shi, “Bu, bu malzemede böyle bir etkinin ilk gösterimi” dedi. “Foton-elektrik dönüşümü sırasında ısı oluşturmayan bir çözümümüz varsa, elektronik cihazlar veya devreler geliştirilebilir.”

Vanadyum oksit sıcaklığa karşı çok hassastır, bu nedenle ekip ayrıca flekso-fotovoltaik etkinin MoS2 ve VO2 malzemelerinin buluştuğu yerde sıcaklık bağımlılığına neden olduğunu gösterebildi – kafesin gradyanını buna göre değiştirdi.

Shi’nin laboratuvarında doktora sonrası araştırma görevlisi ve bu makalenin ilk yazarı olan Jie Jiang, “Bu keşif, uzaktan termal algılama için kullanılabilecek yeni bir ilke öneriyor” dedi.

Shi, ekibin burada gösterebildiği şeyin yalnızca bu malzeme için büyük umut vaat etmekle kalmayıp, aynı zamanda ters simetri ile rahatsız olan olumlu optoelektronik özelliklere sahip diğer malzemelerin mühendisliğinde böyle bir yaklaşımı kullanma potansiyelini öne sürdüğünü söyledi.

Referans: “MoS’ta flekso-fotovoltaik etki2”Jie Jiang, Zhizhong Chen, Yang Hu, Yu Xiang, Lifu Zhang, Yiping Wang, Gwo-Ching Wang ve Jian Shi tarafından, 17 Haziran 2021, Doğa Nanoteknoloji.
DOI: 10.1038 / s41565-021-00919-y

.

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.