Thư viện Nguồn Tin KH&CN Tài nguyên là trí thức
Các nhà nghiên cứu tại Đại học Twente ở Hà Lan đã đưa ra một phương pháp mới cho ra đời vật liệu bán dẫn có trật tự cao trong điều kiện nhiệt độ phòng. Bước đột phá này sẽ giúp lĩnh vực quang điện tử hoạt động hiệu quả hơn bằng cách kiểm soát cấu trúc tinh thể và giảm số lượng khiếm khuyết ở cấp độ nano. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature Synthesis.
Trong nghiên cứu, các nhà khoa học đã tập trung vào một vật liệu gọi là perovskite halide kim loại, được biết đến với khả năng hấp thụ ánh nắng mặt trời hiệu quả và được sử dụng trong các thiết bị như đèn LED, chất bán dẫn và pin mặt trời. Việc tạo ra các vật liệu này theo một hướng duy nhất (hay có thể nói là các hạt có trật tự cao) vẫn là thách thức. Cho đến nay, nó chủ yếu được sử dụng ở dạng đa tinh thể.
Vật liệu được tạo ra theo cách không có trật tự, có thể hạn chế các ứng dụng của chúng như trong đèn LED, ở đó vật liệu cần có trật tự cao và mật độ khiếm khuyết thấp. Thông thường, các chất bán dẫn có trật tự cao này đòi hỏi nhiệt độ xử lý cao. Nhưng trong quy trình mới, các nhà nghiên cứu không cần dùng nhiệt và tạo ra vật liệu theo từng lớp bằng xung laser.
Junia Solomon Sathiaraj, đồng tác giả nghiên cứu cho rằng: “Perovskite halide vốn là chất bán dẫn ấn tượng và được ứng dụng nhiều như trong pin mặt trời. Tuy nhiên, chúng ta thường không thể kiểm soát được chính xác cách vật liệu phát triển, bởi các phân tử trong vật liệu có nhiều hướng và cấu trúc khác nhau. Về lý thuyết, nếu cải thiện được chất lượng vật liệu, chúng ta cũng sẽ tăng hiệu quả của nó”.
Như vậy, cấu trúc có trật tự hoàn hảo trong vật liệu là cần thiết để chế tạo các thiết bị hiệu quả và đáng tin cậy. Vật liệu thu được có thể ổn định trong hơn 300 ngày và có tiềm năng lớn cho các ứng dụng như tấm pin mặt trời và thiết bị điện tử tiên tiến. Đổi mới này không chỉ giúp tạo ra các công nghệ xanh, tiết kiệm chi phí hơn mà còn mở đường cho những khám phá khoa học mới trong nghiên cứu vật liệu.
Theo: vista.gov.vn
