การสั่งซื้อ 'ซูเปอร์คริสตัล' สามารถทำให้เลเซอร์เร็วขึ้น เล็กลง และมีประสิทธิภาพมากขึ้น

ความก้าวหน้าจากมหาวิทยาลัย Monash สามารถปูทางไปสู่เลเซอร์ที่เร็วขึ้น ขนาดเล็กลง และประหยัดพลังงานมากขึ้น-และเทคโนโลยีแสงอื่นๆ- วิศวกรได้พัฒนาวัสดุเพอร์รอฟสไกต์ชนิดใหม่ซึ่งจัดเรียงเป็น "ซูเปอร์คริสตัล" ในโครงสร้างนี้ พลังงานเล็กๆ ที่เรียกว่า excitons จะทำงานร่วมกันมากกว่าแยกจากกัน ทำให้วัสดุสามารถขยายแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ผลการวิจัยตีพิมพ์ในรีวิวเลเซอร์และโฟโตนิกส์อาจมีแอปพลิเคชันในการสื่อสาร เซ็นเซอร์ และคอมพิวเตอร์ ปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์ที่ต้องอาศัยแสง เช่น เซ็นเซอร์ในยานพาหนะที่ขับเคลื่อนอัตโนมัติ การสร้างภาพทางการแพทย์ หรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ศาสตราจารย์ Jacek Jasieniak ผู้เขียนที่สอดคล้องกันจาก Monash Materials Science and Engineering เน้นย้ำถึงศักยภาพของอุปกรณ์ออพติคัลที่เร็วขึ้นและประหยัดพลังงานมากขึ้น- "สิ่งที่น่าตื่นเต้นที่นี่คือเราไม่ได้เปลี่ยนวัสดุ แต่วิธีการจัดระเบียบ ด้วยการประกอบนาโนคริสตัลให้เป็นซูเปอร์คริสตัลที่ได้รับคำสั่ง การกระตุ้นที่เกิดจากแสงสามารถร่วมมือกันมากกว่าการแข่งขัน ซึ่งช่วยให้แสงถูกขยายได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น" ศาสตราจารย์ Jasieniak กล่าว

ดร. Manoj Sharma ผู้นำงานทดลองที่ Monash กล่าวว่าแนวทางของพวกเขาเผยให้เห็นความเป็นไปได้ใหม่ๆ ในการประกอบนาโนคริสตัล "ด้วยการประกอบนาโนคริสตัลให้เป็นซูเปอร์คริสตัลที่มีลำดับสูง เราแสดงให้เห็นว่าอัตราขยายทางแสงไม่ได้ถูกจำกัดด้วย-อนุภาคไบเอกซิตอนเดี่ยวอีกต่อไป ซึ่งไม่มีประสิทธิภาพและมีแนวโน้มที่จะสูญเสียพลังงาน แต่กลับเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาแอคซิโทนิกโดยรวมทั่วทั้งโครงสร้าง" ดร. ชาร์มากล่าว

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา Perovskites ได้รับความสนใจสำหรับเซลล์แสงอาทิตย์ LED เลเซอร์ เครื่องตรวจจับแสง และอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ เนื่องจากผลิตง่าย ปรับแต่งได้ และมีประสิทธิภาพสูง

งานนี้เน้นย้ำว่าโครงสร้างวัสดุทางวิศวกรรม ไม่ใช่แค่เคมี สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้อย่างมาก โดยแสดงให้เห็นว่าการวิจัยวัสดุพื้นฐานสามารถเปิดโอกาสในทางปฏิบัติได้อย่างไร