科学家们正在揭示卤化物钙钛矿的奥秘——这些材料可能会革命性地改变我们的未来，开启一个新的高效能光电时代。两位物理学教授正在从纳米尺度研究这些材料，这是一个人眼无法看到的领域。在这个微观尺度上，卤化物钙钛矿的显著特性变得显而易见，特别是由于它们极薄晶体的独特结构。这种独特的设计使它们在将阳光转化为能量方面极为有效。想象一下，太阳能电池板不仅更便宜，且更有效地为家庭提供电力。设想一下，LED灯光更亮，使用寿命更长，且耗电更少。
密苏里大学的科学家们正在揭示卤化物钙钛矿的奥秘——这些材料可能会革命性地改变我们的未来，开启一个新的高效能光电时代。
密苏里大学艺术与科学学院的两位物理学教授苏奇·古哈和加文·金正在从纳米尺度研究卤化物钙钛矿，这是一个人眼看不见的领域。在这里，卤化物钙钛矿的独特特性浮现出来，这得益于它们超薄的晶体结构，使其在将阳光转化为能量方面极为高效。
想象一下，太阳能电池板不仅更实惠，而且在为家庭提供电力方面显著更有效。或者想想LED灯，它们的光线更亮，寿命更长，同时耗电更少。
古哈表示：“卤化物钙钛矿被视为21世纪的半导体。”这位固态物理学专家补充道：“过去六年，我的实验室一直专注于改进这些材料，使其成为下一代光电设备的可持续资源。”
研究人员使用一种称为化学气相沉积的技术开发该材料，这一技术由古哈的前研究生兰迪·伯恩斯与南非开普西大学的克里斯·阿伦德斯合作改进。这种方法的可扩展性使得大规模生产太阳能电池变得容易。
古哈的团队在超快激光光谱的帮助下研究了卤化物钙钛矿的基本光学特性。为了优化该材料以适应不同的电子应用，他们与金进行了合作。
金主要专注于有机材料，采用了一种称为冰光刻的技术，这种技术以其在纳米级别构建材料的能力而著称。冰光刻涉及将材料冷却至低温，通常低于-150°C（-238°F）。这种极低温度的技术使团队能够利用电子束开发该材料的独特特性。
他将这种技术比喻为使用“纳米级凿子”。
金指出：“通过在这些薄膜上制作复杂的设计，我们可以创造具有特定特性和功能的设备。”这位生物物理学专家补充道：“这些设计作为光电设备的基础层。”
通过团队合作取得成功
尽管古哈和金专注于物理学的不同领域，但他们都意识到他们的合作丰富了他们的研究，并使他们的学生受益。
古哈表示：“这令人振奋，因为单靠我自己，我的实验和理论可能有限。”他补充道：“但通过合作，我们获得了更广泛的理解和学习新概念的能力。例如，加文的实验室研究生物材料，而将其与我们在固态物理中的研究结合，正在引导我们发现之前从未想象过的新应用。”
金表示同意。
金表示：“每个人都贡献着独特的视角，这对我们的成功至关重要。”他强调道：“如果我们都有相同的培训，我们就会以同样的方式思考，这将阻碍我们的集体成就。”
