Про це повідомляє “Kreschatic” з посиланням на SciTechDaily
Використовуючи новітню методику ультрафастної темнопольової мікроскопії, дослідники змогли вперше детально простежити процес утворення темних екситонів у матеріалах, що можуть значно покращити ефективність сонячних батарей та світлодіодів. Це відкриття дає можливість крок за кроком покращувати енергетичні технології завдяки більш глибокому розумінню поведінки цих частинок.
Темні екситони формуються, коли електрон залишається прив’язаним до порожнини, створюючи пару, яка не випромінює світло, через що їх важко виявити. Проте ці частинки мають велике значення для розвитку ультратонких матеріалів, зокрема напівпровідників. Розуміння їх властивостей відкриває нові можливості для створення енергоефективних технологій, таких як нові види сонячних елементів, що здатні перетворювати більше сонячної енергії в електрику.
Дослідження, проведене вченими з Університету Ґеттінґена, вперше дозволило точно відстежити рух темних екситонів в часі та просторі за допомогою методики, яка вимірює їх утворення за лічені фемтосекунди. Унікальність цього підходу полягає в його здатності забезпечити вражаючу точність до 480 нанометрів, що дозволяє отримати деталізоване уявлення про те, як ці частинки взаємодіють з матеріалом.
Розроблена методика, відома як ультрафастна темнопольова мікроскопія, дозволяє вченим детально аналізувати рух заряджених частинок в матеріалах, таких як диселенід вольфраму та дисульфід молібдену. Це дозволяє оптимізувати структури матеріалів для сонячних елементів і світлодіодів, що може суттєво підвищити їх ефективність. Технології, засновані на темних екситонах, обіцяють значні прориви в енергетичній сфері наступного покоління.
Нагадаємо, раніше ми писали про те, що мистецтво повільного споглядання допомагає краще зрозуміти світ у цифрову епоху.