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,
Chuan‐Ding Dong, Florian Dobener, Samuel
Bayliff, Julius Winkler, Detlev M. Hofmann, Peter J. Klar, Stefan Schumacher,
Sangam Chatterjee, Johanna Heine. Atomically Thin Sheets of Lead‐Free 1D Hybrid Perovskites Feature
Tunable White‐Light Emission
from Self‐Trapped Excitons.
Advanced Materials, 2021; 2100518 DOI: 10.1002/adma.202100518
Comments
Post a Comment