Стабільні нанокристали завдяки рідкокристалічному антирозчиннику

Інноваційний підхід POSTECH до виробництва перовскітних нано-кристалів: революція у сфері оптоелектроніки

Енергетика майбутнього залежить від наших сьогоднішніх досліджень і розробок. Уявіть собі світ, де сонце забезпечує всі ваші енергетичні потреби, а дисплеї екранів виблискують з неймовірною яскравістю та чіткістю. Дослідники з POSTECH, під керівництвом професорів Йонг-Кі Кіма та Йонг-Йоун Ноха, зробили крок до цієї мрії, представивши новий підхід до виготовлення перовскітних нано-кристалів (PNCs), якими є ключові матеріали для оптоелектроніки майбутнього.

Ця нова методика відкриває величезні можливості для збільшення ефективності оптоелектронних пристроїв, таких як світловипромінювальні діоди (LED) та сонячні елементи. Використання рідких кристалів, що замінюють традиційні антисолвенти, дозволяє досягти неперевершеної рівномірності та ефективності у виробництві, що може вивести індустрію на новий рівень. Це означає усунення давніх проблем традиційного синтезу, які часто обмежували промислове застосування перовскітних нано-кристалів.

Уявіть собі, що ви можете регулювати світлопоглинання та емісію цих кристалів, просто змінюючи розмір та форму частинок. Це стає можливим завдяки ефекту квантового обмеження, який є основою роботи PNCs. Проте, традиційні методи виробництва, такі як гарячий ін’єкція, зазвичай призводять до частинок з непередбачуваними розмірами через високу температуру синтезу. Дослідники POSTECH знайшли шлях обійти ці обмеження, зменшуючи необхідність у додатковій обробці частинок.

Традиційні методи вже не здатні задовольнити попит на високоякісні та економічні матеріали для нових технологій. Розроблене рішення POSTECH, з використанням рідких кристалів у процесі синтезу, дозволяє зупиняти розвиток кристалів в оптимальній точці, забезпечуючи їх однорідність і високу якість без надмірних кроків очищення. Це не просто полегшує виробництво, а й значно знижує витрати.

Інновація цієї команди має ще одну важливу перевагу — вона дозволяє досягти високої продуктивності нано-кристалів за кімнатної температури. Це, без сумніву, наближає час, коли такі технології стануть основою для масового виробництва оптоелектронних пристроїв.

Професор Йонг-Кі Кім з гордістю відзначає: “Метод синтезу, розроблений нашою дослідницькою групою, є високосумісним з існуючими техніками синтезу, такими як обмін лігандами та мікрофлюїдна синтеза, і покращить ефективність різних оптоелектронних пристроїв, включаючи LED, сонячні елементи, лазери та фотодетектори.” Це великий крок на шляху до майбутнього, де технології на основі нано-кристалів стануть стандартом.”.

Таким чином, роб