وانگ و کیم ادعا می‌کنند که تحقیقات پیش‌بینی کرده‌اند که MAPbI3 زمانی که در معرض نور تراهرتز قرار می‌گیرد به عنوان یک عایق عمل کند. آنها در سطح پایینی از پراکندگی نور در سراسر مواد را پیش‌بینی کرده‌اند، زیرا داده‌های به دست آمده از یک نمونه از نحوه پراکندگی نور در هنگام قرار گرفتن مواد در معرض ارتعاشات تراهرتز مطلوب بوده است. اما چیزی که آنها را می‌کردند، بودند که بسیاری در نور پراکنده در امتداد مرزهای ذره وجود دارد.
این میکروسکوپ ابتدا اطلاعات مواد را با استفاده از فرکانسهای الکترومغناطیسی در محدوده تراهرتز جمعآوری میکند. این محدوده فرکانسی که بین فرکانسی‌های فروسرخ و مایکروویو است، به طور قابل توجهی پایین‌تر از نور مرئی است. سپس یک نوک فلزی تیز که نور تراهرتز را میکند، میکند، این میکروسکوپ را برای مشاهده اجسام در کشف نانوذرات می‌دهد.
قدرت تراهرتز
ریچارد کیم، دانشمند آزمایشگاه ایمز، دو ویژگی را که میکروسکوپ کاوشگر پویشی جدید را متمایز میکند، تشریح کرد.
پژوهش با یک ماده جدید بالقوه برای کشف سلولهای خورشیدی با استفاده از نوع اولیه از یک میکروسکوپ، می‌تواند در سلولهای خورشیدی نزدیکتر شود.
کیم می‌گوید: به طور معمول، اگر موج نوری داشته باشید، نمی‌توانید چیزهای کوچک‌تری از طول نوری را که می‌کنید، ببینید و برای نور تراهرتز ببینید، طول حدود یک میلی‌متر است، بنابراین بسیار بزرگ است. اما در اینجا ما از این نوک فلزی تیز استفاده می کنیم که تا شعاع 20 نانومتری تیز شده است و به عنوان آنتن ما می شود تا چیزهای کوچکتر از طول موجی که استفاده می کنیم را ببینیم.
به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، یک روش شناسایی جدید که توسط گروهی از پژوهشگران در آزمایشگاه ملی ایمز (Ames National Laboratory) در وزارت انرژی آمریکا ابداع شده است، پنجره‌های نادر به مواد جایگزین بالقوه برای سلولهای خورشیدی داده شده است.
انتهای پیام
یک ابزار میکروسکوپ قدرتمند برای دستگاه های فتوولتائیک بر پروسکایت بسیار کارآمد
این گروه از میکروسکوپ خود برای مطالعه MAPbI3 استفاده کرد که به تازگی توجه پژوهشگران را به عنوان جایگزینی بالقوه برای سیلیکون در سلولهای خورشیدی به خود جلب کرده است.
جیگانگ، دانشمند ارشد آزمایشگاه ایمز و گروهش یک میکروسکوپ ساخته شده است که از تراهرتز برای جمع آوری اطلاعات در نمونه های مورد استفاده می کند. سپس محققان با استفاده از میکروسکوپ خود، پروسکایت متیل آمونیوم سرب یدید (MAPbI3) را به عنوان ماده‌ای که در نهایت می‌توان جایگزین سیلیکون در سلولهای خورشیدی کرد، شناسایی کرد.
در این میکروسکوپ، نوک یک پراب سالم و ایده آل، بسیار تیز است، به طوری که در نوک آن تنها یک اتم جای می‌گیرد. بنابراین، از تصاویر بسیار بالاتر خود و به‌عنوان دلیل بسیار کوچک می‌توان در حد نانومتر، کوچک‌ترین پستی یا بلندی‌ها را در سطح نمونه بررسی کرد و با استفاده از تجهیزات و نرم‌افزارهای موجود در دستگاه، داده‌های بدست آمده را به صورت بر روی نمایشگر مشاهده کرد. نمایش دهد. تعداد زیادی از میکروسکوپ‌های کاوشگر پویشی می‌توانند تعداد زیادی از تصاویر را هم بسازند.
وانگ می‌گوید: معتقدیم که مطالعه حاضر، یک ابزار میکروسکوپی قدرتمند را برای تجسم، درک و کاهش بالقوه تخریب مرز ذره، تله‌های نقص (تله‌های نقص) و آسیب‌دیدگی نشان می‌دهد و بهتر می‌دانید که این مشکلات ممکن است امکان توسعه دستگاه‌های فتوولتائیک بسیار کارآمد را فراهم کند. پروسکایت را برای سال‌های آینده ارائه کند.
نتایج این پژوهش در مجله ACS Photonics منتشر شده است.
میکروسکوپ‌های کاوشگر پویشی (Scanning probe microscopy) از یک کاوشگر یا پراب (کاوشگر) که روی نمونه حرکت میکند، برای بررسی سطوح نمونه‌ها استفاده می‌شود. با استفاده از این میکروسکوپ‌ها علاوه بر سطح توپوگرافی، می‌توانم درباره اصطکاک، مغناطش، خواص حرارتی و سطح استیسیته‌ای نیز اطلاعاتی به دست بیاورم که با استفاده از روش‌های دیگر قابل دست‌یابی به اشکال.