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新工艺在室温下造出有序半导体材料

时间:2025-01-21     作者:刘霞【转载】   来自:科技日报

荷兰特文特大学科学家开发出一种新工艺,能在室温下制造出晶体结构高度有序的半导体材料。他们表示,通过精准控制这种半导体材料的晶体结构,大幅降低了内部纳米级缺陷的数量,可显著提升光电子学效率,进而促进新型太阳能电池和电子产品的发展。相关论文发表于最新一期《自然·合成》杂志。

研究示意图。图片来源:《自然·合成学》杂志


这种新材料属于金属卤化物钙钛矿材料家族。这类材料因能高效吸收太阳光,而被广泛应用于发光二极管、半导体和太阳能电池等设备中。然而,迄今研制出的金属卤化物钙钛矿大多是晶体结构无序材料。材料中的分子会朝向多个不同的方向,并拥有不同的结构。对于创建高效可靠的设备而言,拥有完美有序晶体结构至关重要。但要制造出高度有序的金属卤化物钙钛矿材料,则需要较高的加工温度,这无疑是一大挑战。

在最新研究中,科学家使用脉冲激光,在室温下逐层构建出了这种新材料。新材料可在300多天内保持性能稳定,为太阳能电池板和先进电子产品等应用带来了巨大潜力。这项创新成果不仅有助于科学家们开发出更环保、更具成本效益的技术,也为材料领域的新突破奠定了坚实基础。



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