แนวทางใหม่สำหรับเพื่อการหาจำนวนสมรรถนะเซมิคอนดักเตอร์ของคริสตัล

การค้นคว้าที่ตีพิมพ์ใน APL Materials ตอนวันที่ 31 ก.ค.2019 เกี่ยวเนื่องกับผลึกที่เรียกว่า lead halide perovskites ซึ่งเป็นอุปกรณ์จำพวกพิเศษที่มีองค์ประกอบมีประสิทธิภาพในการทำงานของโซล่าเซลล์ ผลึกประกอบด้วยวัสดุอินทรีย์ที่เชื่อมต่อกันด้วยอนินทรีย์Perovskites เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่มีการใช้งานมาก พวกมันมีคุณภาพและง่ายดายยิ่งกว่ารวมทั้งราคาน้อยกว่าโซล่าเซลล์เชิงพาณิชย์ทั่วไป

นอกจากนั้นผลึกที่มีแนวโน้มพวกนี้ยังสามารถทำให้เกิดการแสดงผลอิเล็กทรอนิกส์เซ็นเซอร์และเครื่องไม้เครื่องมืออื่นๆที่เปิดใช้งานด้วยแสงสว่างซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในราคาที่ต่ำลงสำหรับผู้สร้างออโตอิเล็กทรอนิกส์ที่ควบคุมแสง ยิ่งไปกว่านี้ผลึกพวกนี้มีประสิทธิภาพในการเก็บเกี่ยวพลังงานจากแสงอาทิตย์ เซลล์แสงอาทิตย์ส่วนมากทำมาจากผลึกซิลิคอนซึ่งเป็นวัสดุที่ออกจะไม่อ้อมค้อมแล้วก็มีคุณภาพสำหรับการประเมินผล แม้กระนั้นเครื่องมือที่ใช้ perovskite มีแนวโน้มที่จะให้ความสามารถการแปลงที่สูงกว่าซิลิคอน

ในการพัฒนาเพิ่มเติมอีกของวัสดุอุปกรณ์ที่ใช้ perovskite มันเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการประเมินเชิงจำนวนอย่างมีคุณภาพในผลึก perovskite คุณภาพสูงโดยไม่ต้องสมมุติว่าแบบจำลองด้านกายภาพที่กำหนดไว้ล่วงหน้านั้นมีความหมายเป็นพิเศษ” Kazunobu Kojima รศ.ของ Tohoku University ประเทศญี่ปุ่นกล่าว . “กระบวนการของพวกเรานั้นใหม่และไม่ราวกับใครเพราะว่ากรรมวิธีก่อนหน้านี้ได้อาศัยการวัดประสิทธิภาพโดยการวิเคราะห์แบบจำลองของโฟโตลูไม่เนสเซนซ์”

แนวทางการทำความรู้ความเข้าใจphotoluminescence เป็นเรื่องจำเป็นสำหรับการดีไซน์เครื่องไม้เครื่องมือที่ควบคุมสร้างหรือตรวจหาแสงรวมทั้งเซลล์แสงอาทิตย์แอลอีดี รวมทั้งเซ็นเซอร์แสงสว่าง จนถึงการตรวจจับเหล่านี้โดยมากอาศัยแบบจำลองแง่ทฤษฎีเป็นกระบวนการทำนายความสามารถของเซมิคอนดักเตอร์ที่ใช้ perovskite สำหรับงานศึกษาเรียนรู้วิจัยนี้คนเขียนได้นำเคล็ดวิธีที่พวกเขาเสนอในปี 2559 เรียกว่า Omnidirectional Photoluminescence Spectroscopy หรือ “ODPL spectroscopy” ขั้นตอนดังที่กล่าวมาแล้วข้างต้นเป็นกรรมวิธีตรวจสอบองค์ประกอบด้านอิเล็กทรอนิกส์ของผลึกแบบไร้สัมผัสโดยไม่ต้องสัมผัสซึ่งช่วยทำให้สามารถเจาะจงคุณลักษณะของผลึกได้อย่างไม่ยากเย็นและเร็วทันใจ

ลำดับต่อไปที่สำคัญได้แก่การใช้ ODPL spectroscopy เพื่อวิเคราะห์วัสดุประเภทต่างๆของ perovskite สิ่งนี้อาจส่งผลให้เกิดความรู้ความเข้าใจที่ดียิ่งขึ้นของเซมิคอนดักเตอร์ที่ทำจากคริสตัลเหมือนกับที่มีประสิทธิภาพเยอะขึ้น คนเขียนบอกว่าการเล่าเรียนในอนาคตของพวกเขาจะมุ่งเน้นไปที่การเพิ่มความสามารถของผลึก