根據(jù)Rutgers在“ 今日材料”雜志上發(fā)表的一項(xiàng)研究，科學(xué)家已經(jīng)找到了一種新的方法來控制外來晶體半導(dǎo)體發(fā)出的光，這可能會(huì)導(dǎo)致更高效的太陽能電池和其他電子技術(shù)的進(jìn)步。

他們的發(fā)現(xiàn)涉及稱為混合鈣鈦礦的晶體，其由互鎖的有機(jī)和無機(jī)材料組成，并且它們已經(jīng)顯示出用于太陽能電池的巨大希望。該發(fā)現(xiàn)還可以導(dǎo)致新穎的電子顯示器，傳感器和其他由光激活的裝置，并且以更低的成本提高效率，從而制造利用光的光電子器件。

羅格斯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn)了一種控制光(稱為光致發(fā)光)的新方法，當(dāng)鈣鈦礦被激光激發(fā)時(shí)。通過調(diào)節(jié)施加到晶體表面上的電極的電壓，混合鈣鈦礦晶體發(fā)出的光強(qiáng)度可以增加多達(dá)100倍。

“據(jù)我們所知，這是第一次將材料的光致發(fā)光用電壓可逆地控制到如此大的程度，”資深作者，學(xué)校物理和天文學(xué)系教授Vitaly Podzorov說。羅格斯大學(xué) - 新不倫瑞克省的藝術(shù)與科學(xué)學(xué)院。“以前，為了改變光致發(fā)光的強(qiáng)度，你必須改變溫度或?qū)w施加巨大的壓力，這很麻煩且成本高。我們可以在室溫下在一個(gè)小型電子設(shè)備中進(jìn)行。”

像這些鈣鈦礦這樣的半導(dǎo)體具有介于導(dǎo)電金屬和非導(dǎo)電絕緣體之間的特性。它們的導(dǎo)電性可以在很寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，使其成為所有現(xiàn)代電子產(chǎn)品必不可少的。

“我們今天享受的所有精彩的現(xiàn)代電子設(shè)備和技術(shù)，無論是智能手機(jī)，記憶棒，強(qiáng)大的電信和互聯(lián)網(wǎng)，高分辨率相機(jī)還是超級計(jì)算機(jī)，都已成為可能，這主要?dú)w功于半導(dǎo)體物理學(xué)數(shù)十年的艱苦研究， “波德佐羅夫說。

了解光致發(fā)光對于設(shè)計(jì)控制，生成或檢測光的設(shè)備非常重要，包括太陽能電池，LED燈和光傳感器?？茖W(xué)家們發(fā)現(xiàn)，晶體中的缺陷會(huì)減少光的發(fā)射，施加電壓可以恢復(fù)光致發(fā)光的強(qiáng)度。

Podzorov說，與標(biāo)準(zhǔn)的商用硅基太陽能電池相比，混合鈣鈦礦更有效，更容易制造，也更便宜，研究可能有助于它們的廣泛應(yīng)用。他說，重要的下一步是研究不同類型的鈣鈦礦材料，這可能會(huì)產(chǎn)生更好和更有效的材料，其中光致發(fā)光可以在更寬的強(qiáng)度范圍內(nèi)或更小的電壓下進(jìn)行控制。