11:03 2023-02-05
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Heterostructuri pe bază de perovskit bidimensionale/cvasi-bidimensionale: Construcție, proprietăți și aplicații
_ Doi/cvasi-două- heterostructuri dimensionale pe bază de perovskit: construcție, proprietăți și aplicații
Heterostructurile Van der Waals integrate din diferite materiale stratificate bidimensionale (2D) oferă blocuri fundamentale pentru dispozitivele optoelectronice cu funcționalități noi, cum ar fi celulele solare fotovoltaice, diode emițătoare de lumină (LED-uri) și fotodetectoare. Perovskiții bidimensionali și cvasi-bidimensionali (abreviați ca perovskiți 2D în continuare) prezintă proprietăți unice, cum ar fi energie mare de legare a excitonului, eficiență cuantică a fotoluminiscenței ridicate, puteri mari ale oscilatorului și lungime mare de difuzie a purtătorului și, prin urmare, sunt candidați în curs de dezvoltare pentru următorul- generație de dispozitive optoelectronice.
În acest scop, heterostructurile care încorporează perovskite 2D stratificate distincte cu alte materiale stratificate sau nestratificate pot introduce proprietăți optice și optoelectronice unice și pot extinde considerabil funcționalitățile potențiale și aplicațiile heterostructurilor.
Publicând în International Journal of Extreme Manufacturing, echipa condusă de cercetători de la Universitatea de Știință și Tehnologie Huazhong a rezumat realizările recente ale heterostructurilor bazate pe perovskit 2D/cvasi-2D. pentru a facilita descoperirea unor fenomene neexplorate și pentru a deschide o nouă gamă de aplicații optoelectronice.
Echipa intr. a prezentat structura și proprietățile fizice ale perovskitelor 2D/cvasi-2D și apoi a discutat despre construcția și caracterizarea heterostructurilor bazate pe perovskit 2D/cvasi-2D și, de asemenea, a evidențiat proprietățile optice proeminente ale heterostructurilor construite. În plus, au fost demonstrate potențialele aplicații ale heterostructurilor pe bază de perovskit 2D/cvasi-2D în dispozitive fotovoltaice, dispozitive emițătoare de lumină, fotodetectoare/fototranzistoare și dispozitive valleytronic. De asemenea, au fost subliniate provocările și perspectivele în domeniul heterostructurilor bazate pe perovskiți 2D.
Cercetatorul principal, profesorul Dehui Li, a comentat: „Fizica electronică și optică bogată oferită de perovskiții 2D le face să fie foarte promițătoare pentru aplicațiile optoelectronice. Structura electronică a perovskiților 2D poate fi modulată eficient prin modificarea valorii numărului stratului n, înlocuirea anionilor halogenuri și încorporarea lanțurilor organice, ceea ce modifică și mai mult performanțele lor optice, aducând atât avantaje, cât și dezavantaje pentru aplicațiile optoelectronice."
„Cu toate acestea, sinteza perovskiților și heterostructurilor cvasi-2D de fază pură la scară largă într-o manieră controlabilă încă lipsește. În această revizuire, am rezumat toate metodele dezvoltate pentru a pregăti perovskiți și heterostructuri 2D, care ar fi util pentru a explora noi strategii de pregătire a materialelor.”
Construcția heterostructurii pune bazele dispozitivelor optoelectronice ar arhitecturi si aplicatii. Au fost dezvoltate diferite tehnici pentru a construi heterostructuri de perovskit 2D, inclusiv transferul uscat, sinteza soluției și depunerea de vapori. În plus, spectrele optice, identificarea fazelor și caracterizarea morfologiei suprafeței sunt metodele comune de caracterizare a heterostructurilor construite.
Co-primul autor, Dr. Haizhen Wang a spus: „Proprietatea optică este un aspect funcțional fascinant al perovskitului 2D. heterostructuri bazate pe heterostructuri, care nu numai că moștenesc proprietățile fizice de bază ale perovskiților 2D, dar prezintă și o nouă fotofizică bogată, care nu se manifestă în fiecare material constitutiv.”
Astfel, heterostructurile bazate pe perovskiți 2D oferă o platformă ideală de studiu procesele de transfer de sarcină/energie, proprietățile optice induse de migrarea ionilor și efectele optice neliniare. Cu toate acestea, studiile asupra acestor aspecte rămân într-o fază preliminară și sunt necesare investigații suplimentare.
Co-primul autor Ph.D. studentul Yingying Chen a spus: „Perovskiții 2D pot fi stivuiți cu alte materiale pentru a stabili heterostructuri cu diferite alinieri ale benzilor, care pot fi de tip I sau de tip II, bazate pe diferiți constituenți din heterostructuri care conduc la diferite aplicații optoelectronice.”
În această recenzie, au fost sortate și discutate performanțe în dispozitive fotovoltaice, fotodetectoare, dispozitive emițătoare de lumină, fototranzistoare și dispozitive valleytronic bazate pe diverse heterostructuri 2D de perovskite.
Prof. Dehui Li a spus: „Proprietățile optice și optoelectronice excelente ale heterostructurilor pe bază de perovskit 2D au condus la o gamă largă de aplicații în optică și optoelectronică. Cu toate acestea, multe probleme sunt încă întâlnite în această etapă, care includ sintetizarea rațională a perovskiților 2D în fază pură. și heterostructurile lor la scară largă într-o manieră controlabilă, înțelegând profund proprietățile lor fizice fundamentale, precum și explorând pe deplin potențialele lor aplicații optoelectronice noi.”
„Credem că mai multe heterostructuri 2D bazate pe perovskit cu funcționalități noi vor să fie construit profitând de marea flexibilitate în compoziție, structură și proprietăți a perovskiților 2D.”
Comentarii:
Adauga Comentariu