วิธีใหม่สำหรับในการหาจำนวนความสามารถเซมิคอนดักเตอร์ของคริสตัล

งานศึกษาเรียนรู้และค้นคว้าและทำการวิจัยที่ตีพิมพ์ใน APL Materials ช่วงวันที่ 31 ก.ค.2019 เกี่ยวโยงกับผลึกที่เรียกว่า lead halide perovskites ซึ่งเป็นสิ่งของประเภทพิเศษที่มีองค์ประกอบมีประสิทธิภาพสำหรับการปฏิบัติงานของเซลล์แสงอาทิตย์ ผลึกประกอบด้วยสิ่งของอินทรีย์ที่เชื่อมต่อกันด้วยอนินทรีย์Perovskites เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่มีการใช้งานมากไม่น้อยเลยทีเดียว พวกมันมีประสิทธิภาพและก็ง่ายดายกว่าและราคาน้อยมากกว่าเซลล์แสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์ทั่วไป

นอกเหนือจากนั้นผลึกที่มีทิศทางกลุ่มนี้ยังสามารถทำให้เกิดการแสดงผลอิเล็กทรอนิกส์เซ็นเซอร์แล้วก็เครื่องมืออื่นๆที่เปิดใช้งานด้วยแสงซึ่งจะช่วยทำให้มีประสิทธิภาพเพิ่มมากขึ้นในราคาที่ต่ำลงสำหรับผู้ผลิตออโตอิเล็กทรอนิกส์ที่ควบคุมแสงสว่าง นอกนั้นผลึกเหล่านี้มีความสามารถสำหรับเพื่อการเก็บเกี่ยวพลังงานจากแสงอาทิตย์ โซล่าเซลล์โดยมากทำมาจากผลึกซิลิคอนซึ่งเป็นวัสดุที่ค่อนข้างขวานผ่าซากรวมทั้งมีประสิทธิภาพสำหรับเพื่อการประมวลผล อย่างไรก็ดีเครื่องใช้ไม้สอยที่ใช้ perovskite มีทิศทางที่จะให้คุณภาพการแปลงที่สูงกว่าซิลิคอน

ในการปรับปรุงเพิ่มอีกของอุปกรณ์ที่ใช้ perovskite มันเป็นเรื่องจำเป็นในการประเมินเชิงจำนวนอย่างมีคุณภาพในผลึก perovskite คุณภาพสูงโดยไม่ต้องสมมติว่าแบบจำลองทางกายภาพที่กำหนดไว้ล่วงหน้านั้นมีความจำเป็นเป็นพิเศษ” Kazunobu Kojima รศ.ของ Tohoku University ประเทศญี่ปุ่นกล่าว . “กรรมวิธีการของพวกเรานั้นใหม่และไม่เหมือนใครเพราะเหตุว่าขั้นตอนการก่อนหน้าที่ผ่านมาได้อาศัยการคาดคะเนสมรรถนะโดยการวิเคราะห์แบบจำลองของโฟโตลูมิเนสเซนซ์”

แนวทางการทำความเข้าใจphotoluminescence เป็นสิ่งสำคัญสำหรับเพื่อการวางแบบเครื่องใช้ไม้สอยที่ควบคุมสร้างหรือตรวจหาแสงสว่างรวมทั้งเซลล์แสงอาทิตย์LED และก็เซ็นเซอร์แสงสว่าง จนกระทั่งการตรวจจับพวกนี้โดยมากอาศัยแบบจำลองเชิงทฤษฎีเป็นวิธีการทำนายคุณภาพของเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้ perovskite สำหรับงานวิจัยนี้ผู้เขียนได้นำแนวทางที่พวกเขาเสนอในปี 2559 เรียกว่า Omnidirectional Photoluminescence Spectroscopy หรือ “ODPL spectroscopy” ขั้นตอนดังที่กล่าวมาข้างต้นเป็นกรรมวิธีการพิจารณาโครงสร้างทางไฟฟ้าของผลึกแบบไม่มีสัมผัสโดยไม่ต้องสัมผัสซึ่งช่วยทำให้สามารถกำหนดคุณลักษณะของผลึกได้อย่างง่ายดายและก็รวดเร็วทันใจ

ขั้นตอนต่อไปที่สำคัญได้แก่การใช้ ODPL spectroscopy เพื่อตรวจตราสิ่งของจำพวกต่างๆของ perovskite สิ่งนี้อาจก่อให้เกิดความรู้ความเข้าใจที่ดียิ่งขึ้นของเซมิคอนดักเตอร์ที่ทำจากคริสตัลเหมือนกันกับที่มีคุณภาพมากเพิ่มขึ้น นักเขียนบอกว่าการศึกษาเล่าเรียนในอนาคตของพวกเขาจะมุ่งเน้นไปที่การเพิ่มประสิทธิภาพของผลึก