荷蘭特文特大學科學家開發(fā)出一種新工藝，能在室溫下制造出晶體結(jié)構(gòu)高度有序的半導體材料。他們表示，通過精準控制這種半導體材料的晶體結(jié)構(gòu)，大幅降低了內(nèi)部納米級缺陷的數(shù)量，可顯著提升光電子學效率，進而促進新型太陽能電池和電子產(chǎn)品的發(fā)展。相關論文發(fā)表于最新一期《自然·合成》雜志。

這種新材料屬于金屬鹵化物鈣鈦礦材料家族。這類材料因能高效吸收太陽光，而被廣泛應用于發(fā)光二極管、半導體和太陽能電池等設備中。然而，迄今研制出的金屬鹵化物鈣鈦礦大多是晶體結(jié)構(gòu)無序材料。材料中的分子會朝向多個不同的方向，并擁有不同的結(jié)構(gòu)。對于創(chuàng)建高效可靠的設備而言，擁有完美有序晶體結(jié)構(gòu)至關重要。但要制造出高度有序的金屬鹵化物鈣鈦礦材料，則需要較高的加工溫度，這無疑是一大挑戰(zhàn)。

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研究示意圖

在最新研究中，科學家使用脈沖激光，在室溫下逐層構(gòu)建出了這種新材料。新材料可在300多天內(nèi)保持性能穩(wěn)定，為太陽能電池板和先進電子產(chǎn)品等應用帶來了巨大潛力。這項創(chuàng)新成果不僅有助于科學家們開發(fā)出更環(huán)保、更具成本效益的技術(shù)，也為材料領域的新突破奠定了堅實基礎。