A Monash Egyetem előrelépése megnyithatja az utat a gyorsabb, kisebb és energiahatékonyabb{0}}lézerek és más fény{1}}technológiák előtt. A mérnökök egy új típusú perovszkit anyagot fejlesztettek ki rendezett "szuperkristályokká". Ebben a szerkezetben apró energiacsomagok, úgynevezett excitonok működnek együtt, nem pedig külön-külön, lehetővé téve az anyag számára, hogy sokkal hatékonyabban erősítse fel a fényt. Az eredményeket ben tették közzéLézer és fotonika vélemények, a kommunikációban, érzékelőkben és számítástechnikában alkalmazhatók, javítva a fényre támaszkodó eszközök, például az autonóm járművek érzékelői, az orvosi képalkotás vagy az elektronika teljesítményét.
A levelező szerző, Jacek Jasieniak, a Monash Materials Science and Engineering professzora kiemelte a gyorsabb, energiahatékonyabb{0}optikai eszközök lehetőségét. "Itt az az izgalmas, hogy nem magát az anyagot változtatjuk meg, hanem annak elrendezését. A nanokristályok rendezett szuperkristályokká való összeállításával a fény által létrehozott gerjesztések inkább együttműködhetnek, mint versengenek, ami lehetővé teszi a fény sokkal hatékonyabb felerősítését" - mondta Jasieniak professzor.
Dr. Manoj Sharma, aki a Monash-nál végzett kísérleti munkát vezette, azt mondta, hogy megközelítésük új lehetőségeket tárt fel a nanokristály-összeállításokban. "A nanokristályok rendkívül rendezett szuperkristályokká való összeállításával megmutatjuk, hogy az optikai erősítést már nem korlátozzák az egy-részecske-biexcitonok, amelyek nem hatékonyak és hajlamosak az energiaveszteségre, hanem az egész szerkezeten átívelő kollektív excitonikus kölcsönhatásokból erednek" - mondta Dr. Sharma.
A perovszkitek az utóbbi években felkeltették a figyelmet a napelemek, LED-ek, lézerek, fotodetektorok és más optoelektronikai eszközök terén, mivel könnyen elkészíthetők, hangolhatók és rendkívül hatékonyak.
A munka rávilágít arra, hogy a mérnöki anyagok szerkezete, nem csak a kémia, hogyan képes drámaian javítani a teljesítményt, bemutatva, hogy az alapvető anyagok kutatása hogyan nyithat meg gyakorlati lehetőségeket a sorban.
