Para peneliti telah berhasil membuat semikonduktor gelap bersinar

Tingkat energi elektron dalam kisi kristal padatan menentukan dapat atau tidaknya menghasilkan cahaya, misalnya sebagai dioda pemancar cahaya (LED).

Dalam percobaan mereka, fisikawan di Oldenburg mengarahkan sinar laser pada sampel semikonduktor yang sangat tipis dengan berbagai komponen optik. Kredit Gambar: Universitas Oldenburg

Sebuah tim ilmuwan internasional yang dipimpin oleh Universitas Oldenburg Fisikawan Dr Hangyong Shan dan Profesor Christian Schneider telah berhasil mensintesis bahan ini, yang biasanya memiliki hasil kilap rendah, sehingga mampu bersinar – dan telah berhasil mengubah tingkat energi dalam sampel ultra-tipis bahan tungsten semikonduktor.

Tim menerbitkan makalah penelitian di jurnal ilmiah Komunikasi Alam.

Para peneliti mengklaim bahwa temuan mereka merupakan langkah pertama dalam memanipulasi sifat fisik material menggunakan medan cahaya.

Idenya telah dibahas selama bertahun-tahun, tetapi belum diimplementasikan secara meyakinkan.

Christian Schneider, Fisikawan, Universitas Oldenburg

Efek cahaya memiliki potensi untuk meningkatkan kemampuan optik semikonduktor, dan dengan demikian akan membantu dalam pembuatan LED canggih, sel surya, komponen optik, dan aplikasi lainnya.

Ini dapat meningkatkan kualitas optik semikonduktor organik atau plastik dengan sifat semikonduktor yang digunakan dalam layar serbaguna, sel surya, atau sebagai sensor dalam tekstil.

Kelas semikonduktor yang tidak umum yang terdiri dari logam transisi ditambah satu dari tiga elemen – belerang, selenium atau telurium – termasuk tungsten diselenide. Para ilmuwan menggunakan sampel yang terbuat dari lapisan kristal tunggal atom tungsten dan selenium dalam bentuk sandwich untuk studi mereka.

Beberapa bahan yang lebih tebal ini juga disebut sebagai bahan dua dimensi (2D) dalam fisika. Mereka juga disebut sebagai “bahan kuantum”, karena mereka sering memiliki fitur khusus karena pembawa muatan yang mereka bawa berperilaku sangat berbeda dari padatan yang lebih tebal.

READ  Kru 2 astronot yang kembali ke Bumi akan menggunakan popok setelah bencana toilet Inspiration4

Sampel tungsten dislenide ditempatkan di antara dua cermin yang dirancang khusus yang dirancang oleh para peneliti, yang dipandu oleh Shan dan Schneider, dan dieksitasi dengan laser. Mereka mampu memasangkan elektron energik dan partikel cahaya (foton) menggunakan teknik ini.

Dalam penelitian kami, kami menunjukkan bahwa melalui kopling ini, struktur transisi elektronik dapat diatur ulang sehingga materi gelap secara efektif berperilaku seperti materi terang.Deskripsi Schneider. “Efek dalam percobaan kami sangat kuat sehingga keadaan tungsten diselenide yang lebih rendah menjadi aktif secara optik. “

Para peneliti juga mampu menunjukkan bahwa hasil eksperimen secara akurat mencerminkan model yang sangat teoretis.

Hasilnya merupakan hasil kolaborasi antara ilmuwan di Karl von Ossetsky University di Oldenburg (Jerman) dan rekan dari University of Reykjavik (Islandia), University of W├╝rzburg (Jerman), Friedrich Schiller University (Jerman), dan Arizona State University (AMERIKA SERIKAT). ) dan Institut Nasional Ilmu Material di Tsukuba (Jepang). Sebagian dari teori tersebut dikembangkan oleh rekan-rekan di Universitas ITMO di Saint Petersburg (Rusia) sebelum universitas-universitas tersebut mengakhiri kerjasama mereka.

Referensi jurnal:

Chan, H.; dan lain-lain. (2022) Pencerahan semikonduktor monolayer gelap dengan kopling bahan ringan yang kuat dalam rongga. Koneksi Alam. doi.org/10.1038/s41467-022-30645-5.

sumber: https://uol.de/ar

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *