Просмотр по

Разработан метод послойного конструирования материала солнечных батарей

Разработан метод послойного конструирования материала солнечных батарей

Новейший способ управления запрещенной зоной в сложных оксидных материалах, открытый группой Джеймса Рондинелли (James Rondinelli) из Северо-Западного университета (штат Иллинойс), в перспективе поможет совершенствовать электрооптические устройства, подобные как лазеры, и создавать новые материалы для генерирования и преобразования энергии.

Современные методы настройки для неоксидных полупроводников позволяют изменять запрещенную зону лишь примерно на один электрон-вольт, при этом требуется модифицировать химический состав материала. Технология, предложенная Рондинелли, профессором материаловедения в университетской Инженерной школе Маккормика, выгодно различается тем, что запрещенная зона с ее помощью варьируется на величину до 200% при сохранении неизменной химии материала.

В статье, опубликованной в Nature Communications, авторы использовали квантовомеханические вычисления, показав, что достичь значительных изменений запрещенной энергетической зоны возможно, управляя взаимодействиями между нейтральными и электрически заряженными атомными плоскостями в оксидах переходных металлов.

Регулируя расположение катионов на этих плоскостях, ученые изменяли запрещенную зону наиболее нежели на 2 эВ, причем разное расположение атомных слоев давало разные свойства полупроводника.

Вероятность контролировать послойную упорядоченность, по мнению Рондинелли, позволит конструировать материалы, обладающие заданными качествами, оптимальными для целевых дополнений.

На следующем этапе работы, осуществляемой при поддержке DARPA и Министерства энергетики США, полученные группой результаты численного моделирования предстоит подвергнуть экспериментальной проверке.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *