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          体育投注(RPI)

          半导体材料更受缺陷比以前认为的

          2019年9月12日

          半导体材料更受缺陷比以前认为的

          研究开辟了新的可能性,提高卤化物钙钛矿的性能

          一个有前途的半导体材料可如果缺陷以前认为无关紧要的性能降低,可以提高根据研究发表在今天 自然通讯。一组研究人员在 体育投注 和其他大学已经表明,特定缺陷影响卤化物的能力钙钛矿保存从光中的电子的形式产生的能量。

          “缺陷可能是半导体好或坏,”说 集安市,材料科学工程副教授。 “出于某种原因,人们没有注意在卤化物钙钛矿位错,但我们已经表明,这种缺陷是卤化物钙钛矿的一个问题。”

          相当于状态的最先进的硅太阳能电池 - - 超过十年的过程中在卤化钙钛矿的研究已经迅速从大约光的3%转化为电能以提高25%的材料的效率。研究人员用硅搏斗了几十年,达到效率的该材料目前的水平。

          卤化物钙钛矿还具有有前途的载流子动力学,这是一个粗略的定义的时间点亮该材料所吸收的能量被保持在受激电子的形式的长度。使对太阳能转换良好的应用前景,材料中的电子必须保留它们的能量足够长的时间通过附连到材料的电极被收获,从而完成光到电能的转换。 

          材料长期以来被认为“缺陷宽容”,这意味着缺陷像丢失原子,跨越晶体的晶粒伪劣键,并且被称为晶体位错的失配不认为对效率产生太大影响。最近的研究质疑这个假设,发现了一些缺陷确实影响晶体的性能方面。

          市球队通过在两个不同的衬底上生长晶体的晶体是否错位影响载流子动力学的缺陷测试。一个衬底曾与作为它被沉积在钙钛矿卤化物存在强烈的相互作用,产生位错的更高的密度。其他有较弱的相互作用和产生位错的密度低。

          结果表明,位错卤化物钙钛矿的载流子动力学产生负面影响。按数量多于一个的顺序减小的位错密度被发现导致了四倍的增加电子寿命。

          “一个结论是,钙钛矿卤化物具有类似的位错的效果常规的半导体,”施说。 “我们需要小心的卤化物钙钛矿,这是因为他们对这种材料工作的人都忽略了一个因素位错。”

          市对卤化物钙钛矿最后显著工作揭示了 的压力在该半导体的光学性能的作用 出版于 科学的进步 在2018年。

          在伦斯勒,市通过在材料科学和工程物理系的两个部门的研究人员加入,应用物理学和天文学。从科学与技术,清华大学,北京科技大学,于利希研究中心的大学和布朗大学的昆明理工大学的研究人员也促成了研究。

          这项研究部分由美国国家科学基金会和科学研究空军办公室的支持。 “载流子寿命在增强通过远程外延卤化物钙钛矿”发表9月12日 自然通讯.

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          里夫汉密尔顿
          媒体关系及传播总监

          (518)833-4277
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