研究人员找到了稳定下一代材料中光的颜色的方法。

研究人员找到了稳定下一代材料中光的颜色的方法。

佛罗里达州立大学的一个物理学家团队发现了一种方法来稳定一类有前途的新一代材料发出的光的颜色,研究人员认为这可能是高效和更具成本效益的光电技术的基础,这种技术可以将光转化为电能,反之亦然。

“这项特殊的工作正在解决一个关键问题,这个问题阻碍了基于这些材料的可行应用的发展,”物理学助理教授韩伟高说。

高和物理博士生Xi Wang正在研究一类叫做卤化物钙钛矿的材料。研究人员认为,这些材料具有很大的光电技术潜力,因为它们获取成本低,效率高。然而,在这些技术中,科学家需要能够调整带隙或光发射的颜色。在卤化物-钙钛矿中,这有点棘手。

卤化物钙钛矿的颜色可调性一直是可能的,但它并不稳定。例如,使用这种材料的设备可能会发出黄色等一种颜色的光,但如果紫外线持续照射,则会迅速变为红色。

王说:“当你设计它的时候,你想让它实现你的期望。”

高补充道:“如果你买了一个黄色的灯泡,你会不高兴,如果它在几次使用后闪着红色。”

高和王,连同他们的合作者,国家高磁场实验室的研究员阎欣,以及中国上海交通大学的林上超教授,发现了如何稳定磁场。

但是,他们说,这几乎是一次意外,高和王最初开始着手制造一种比现有样品更光滑、更均匀的高质量卤化物钙钛矿薄膜。他们将纳米晶体嵌入到样品中的特殊基质中。他们没有准备好这样做来影响带隙,或决定被材料发射或吸收的光的颜色的物理性质。

他说:“我们正在研究这种合成方法,以及其中一部分的纳米结构。”“然后我们注意到颜色没有变化。”

这种独特的纳米结构将以前不稳定的材料转变成非常稳定的材料,即使它们受到比太阳辐射强4000倍的集中紫外线的刺激。

高和王说,他们希望该领域的其他研究人员通过进一步研究这种复合材料结构的电性能来跟进他们的工作。

这项工作是由海军研究青年研究计划办公室和FSU的能源和材料倡议资助的。

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