Автономна лаборатория направи за един ден това, което на хората би отнело години
На актуалната лаборатория могат да й лишават години, с цел да открие най-подходящите материали за другите електронни или фотонни устройства. В опит да намерят решение на от дълго време известния проблем с подобряването на свойствата на квантовите точки посредством легиране, учени от Съединени американски щати са създали SmartDope – самостоятелна система, която дефинира метода за произвеждане на най-хубавите субстанции в границите на няколко часа или дни.
„ Тези легирани квантови точки са полупроводникови нанокристали с точково прибавяне на избрани примеси, които трансформират техните оптични и физикохимични свойства “, изяснява Милад Аболхасани от Университета на Северна Каролина. – Те съставляват интерес, защото имат капацитет за фотоволтаични устройства и други фотонни и оптоелектронни приложения “.
Трудно е обаче да се получат най-качествените квантови точки, с цел да се реализира оптималната успеваемост при преобразуването на ултравиолетовата светлина в мечтаните дължини на вълната. В продължение на десетилетие учените не могат да намерят отговор на въпроса кои са най-добре легираните квантови точки, написа Phys.org. Затова екипът на Аболхасани проектира и построява самостоятелна лаборатория, която може да избира разновидностите доста по-бързо от елементарния човек.
Изследователите споделят на SmartDope какви химически прекурсори да се употребяват и каква би трябвало да бъде крайната цел – легирана перовскитна квантова точка с най-голям квантов рандеман, т.е. съотношението сред фотоните, които квантовата точка излъчва (като инфрачервен или забележим спектър), и фотоните, които гълтам (като ултравиолетов). След това лабораторията стартира независими опити в провлечен реактор.
При всеки нов опит SmartDope управлява изменящите се величини: относителните количества на перкурсора, температурата, при която се смесват, и времето на реакцията. В края на всеки развой системата сама проучва характерностите на квантовите точки, излизащи от реактора.
В рамките на един ден работа SmartDope откри метод за синтезиране на легирани квантови точки от перовскит, като получи квантов рандеман от 158%. Това е доста повече от предходния връх от 130% в този клас квантови точки. Според учените, с цел да се реализира подобен резултат, са нужни години изпробване.
