Main menu

Pages

مادة جديدة أنحف بـ 50,000 مرة من الشعرة وبسمك بضع ذرات فقط

 

مادة جديدة أنحف بـ 50,000 مرة من الشعرة وبسمك بضع ذرات فقط atoms thick: New functional materials


أخر اخبار علم الكيمياء

التفاصيل

مادة جديدة أنحف بـ 50,000 مرة من الشعرة وبسمك بضع ذرات فقط

تاريخ: 6 مايو 2021

مصدر: جامعة بادربورن - ألمانيا

ملخص: باستخدام أصغر مواد البناء في العالم ، يقوم فريق بحثي بتصنيع مواد جديدة ثنائية الأبعاد تستخدم في رقائق الكمبيوتر والصمامات الثنائية الباعثة للضوء والخلايا الشمسية، وهي المادة التي ستحدث تطوراً في مستقبل التكنولوجيا

 

 

مادة ثنائية الأبعاد

مادة أرق بـ 50000 مرة من شعرة الإنسان ، وسمكها بضع ذرات فقط: المواد ثنائية الأبعاد هي أنحف المواد التي يمكن صنعها اليوم. تمتلك هذه المواز خصائص جديدة تمامًا وتعتبر الخطوة الرئيسية التالية في تكنولوجيا أشباه الموصلات الحديثة. في المستقبل يمكن استخدامها بدلاً من السيليكون في رقائق الكمبيوتر والصمامات الثنائية الباعثة للضوء والخلايا الشمسية. حتى الآن ، اقتصر تطوير مواد جديدة ثنائية الأبعاد على هياكل ذات طبقات من الروابط الكيميائية الصلبة في اتجاهين مكانيين.

 

 

الفريق البحثي

الآن ولأول مرة ، قام فريق بحثي من جامعات ماربورغ وجيسين وبادربورن بقيادة الدكتورة جوهانا هاين (الكيمياء غير العضوية ، جامعة فيليبس في ماربورغ) بتطوير بلورة هجينة من مواد عضوية وغير عضوية تتكون من سلاسل مرتبة في اتجاه واحد وتشكل طبقات ثنائية الأبعاد. لإنشاء مواد مخصصة بخصائص جديدة.

 

في هذا المشروع ، جمع فريق البحث بين مزايا المواد ثنائية الأبعاد والبيروفسكايت الهجين - يُعرف معدن البيروفسكايت الذي يتميز بخصائصه الإلكترونية الضوئية ، ويمكن دمجه مع مواد أخرى لتحسين هذه الخصائص. يقول الفيزيائي فيليب كليمنت ، المؤلف الرئيسي وطالب الدكتوراه في المجموعة البحثية التي يقودها البروفيسور: "هذا التأثير المادي - الذي تم اكتشافه لأول مرة هنا - يقودنا إلى أن يجعل من الممكن ضبط لون تقنيات الإضاءة والعرض المستقبلية بطريقة بسيطة وموجهة". سانجام تشاترجي في جامعة جوستوس ليبيج في جيسن (JLU).

 

تم تنفيذ العمل في تعاون متعدد التخصصات: طور فريق الدكتورة جوانا هاين في جامعة ماربورغ لأول مرة التركيب الكيميائي وكون المادة على شكل بلورة واحدة.

ثم استخدم فريق فيليب كليمنت والبروفيسور تشاترجي في JLU هذه البلورات لإنتاج طبقات رقيقة ذرية فردية وقاموا بفحصها باستخدام التحليل الطيفي بالليزر الضوئي. ووجدوا انبعاث ضوئي واسع النطاق طيفيًا ("أبيض") ، يمكن ضبط درجة حرارة لونه عن طريق تغيير سمك الطبقة. من خلال العمل عن كثب مع البروفيسور ستيفان شوماخر وفريقه من علماء الفيزياء النظرية في جامعة بادربورن ، قام الباحثون بإجراء دراسة مجهرية للتأثير وتمكنوا من تحسين خصائص المادة.

 

وبهذه الطريقة تمكن الباحثون من تغطية العملية برمتها ومن تصنيع المادة وفهم خصائصها إلى نمذجة الخصائص. تم نشر النتائج التي توصلوا إليها في مجلة Advanced Materials.

 

 

 

المصادر

1.       Materials provided by Universität Paderborn. Note: Content may be edited for style and length.

2.      Philip Klement, Natalie Dehnhardt, ChuanDing Dong, Florian Dobener, Samuel Bayliff, Julius Winkler, Detlev M. Hofmann, Peter J. Klar, Stefan Schumacher, Sangam Chatterjee, Johanna Heine. Atomically Thin Sheets of LeadFree 1D Hybrid Perovskites Feature Tunable WhiteLight Emission from SelfTrapped Excitons. Advanced Materials, 2021; 2100518 DOI: 10.1002/adma.202100518


Comments

contents title