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美國研究人員實現原子級調控鈣鈦礦結構

2024-10-16 09:38  瀏覽:  

美國北卡羅來納州立大學的研究人員開發出了一項新的材料工程技術,能夠在原子水平上調控層狀雜化鈣鈦礦(LHP)的結構。這一技術通過在材料制備過程中添加特定的反溶劑,成功控制了LHP材料內部量子阱的尺寸和方向,形成理想的能量級連,從而提升了材料將電荷轉化為光的能力。

鈣鈦礦是一類具有特殊晶體結構的鈣鈦氧化物,廣泛應用于光電領域。LHP由薄薄的鈣鈦礦層由有機物層隔開形成,盡管應用前景廣闊,但如何精確控制其結構以提升性能一直是研究中的難題。研究團隊發現,材料制備時溶液表面形成的鈣鈦礦納米薄層決定了最終LHP材料每層的厚度。這些極薄的LHP層被稱為量子阱,通過逐步增加材料層的厚度來形成一個理想的能量級連,能更有效地傳遞能量。

這項新技術不僅有望推動下一代發光二極管和激光裝置的研發,還可能用于改良其他類型的鈣鈦礦材料,對開發更高效的太陽能發電設備也具有重要意義。

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