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利用薄钙钛矿薄膜科学家找到提高电子器件性能新方法

仪表研发 2020年01月22日 08:24:48 来源:仪表网人气:24162
  【仪表网 仪表研发】电子器件是什么,今天,小编首先带大家了解下电子器件是指在真空、气体或固体中,利用和控制电子运动规律而制成的器件。分为电真空器件、充气管器件和固态电子器件。在模拟电路中作整流、放大、调制、振荡、变频、锁相、控制、相关等作用;在数字电路中作采样、限幅、逻辑、存储、计数、延迟等用。充气管器件主要作整流、稳压和显示之用。固态电子器件如集成电路。
 
  据悉,为了提高钙钛矿电子器件性能,科学家扎到了一种新方法,可以使研究人员制造出更高效、更持久的钙钛矿太阳能电池、led和光电探测器。
 
  钙钛矿有机铅碘化合物具有合适的能带结构, 较好的光吸收性能,能够吸收几乎全部的可见 光用于光电转换。 具有自组装的特性,所以合成简易, 通过低温低成本液相法即可实现有效的薄膜沉积。
 
  据悉,研究人员培育了五种不同强度的钙钛矿晶体,其应变范围从0到-2.4%不等。在未来的研究中,研究人员将探索用这种应变工程方法如何发现更多钙钛矿的新特性和功能。他们还将致力于扩大他们的生产过程,生产用于工业应用的大型单晶薄膜。
 
  “你可以用应变工程作为一个旋钮来调整现有的功能,甚至在材料中安装新的功能,”圣迭戈大学雅各布斯工程学院纳米工程教授、该研究的资深作者Sheng Xu说。在钙钛矿中制造少量的应变是非常有趣的,因为它提供了一种方法来对材料的性质进行重大的改变,比如它是如何导电、吸收和传输光的,或者它有多稳定。
 
  有一些技术是通过加热在钙钛矿晶体中引入应变,但这种应变通常是短暂的,或者在其强度方面是无法控制的,这使得这些应变工程钙钛矿无法使用。
 
  现有的应变工程技术也与设备制造工艺不兼容。Xu和他的团队通过精心培育变形的钙钛矿单晶来解决这些问题。他们的技术将应变永久地嵌入到材料的结构中,并允许他们调整应变的大小——晶格变形越大,应变越大。
 
  此外,在研究中所研究的钙钛矿类型为阿尔法-甲脒铅碘盐(alpha-formamidinium lead iodide),迄今为止,它已被用来制造效率最高的钙钛矿太阳能电池。研究人员在一系列钙钛矿衬底上以不同的成分和晶格尺寸生长材料的晶体,这一过程称为异质外延生长。
 
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