Автономна лабораторія за день зробила те, на що у людей пішли б роки
Автономна лабораторія за день зробила те, на що у людей пішли б роки

Автономна лабораторія за день зробила те, на що у людей пішли б роки

У співробітників сучасної лабораторії можуть піти роки на пошук найпридатніших матеріалів для електронних або фотонних пристроїв. Намагаючись знайти рішення для давно відомої проблеми покращення властивостей квантових точок за допомогою легування, вчені зі США розробили SmartDope, автономну систему, яка визначає метод отримання кращих у своєму роді речовин за кілька годин або днів.

"Ці леговані квантові точки - напівпровідні нанокристали з точковим додаванням певних домішок, що змінюють їх оптичні та фізико-хімічні властивості", - пояснив Мілад Аболхасані з Університету Північної Кароліни. — Вони становлять інтерес, тому що мають потенціал для фотоелектронних пристроїв та іншої фотонної та оптоелектронної техніки».

Однак отримати квантові точки найвищої якості, щоб максимізувати їхню ефективність у перетворенні ультрафіолетового світла в бажані довжини хвиль важко. Вчені не можуть знайти відповідь на питання, яка найкраща з усіх легованих квантових точок, ось уже десять років, пише Phys.org. Так що команда Аболхасані розробила і побудувала автономну лабораторію, яка може перебирати варіанти набагато швидше за людину.

Дослідники повідомили SmartDope, які хімікати-прекурсори використовувати і якою має бути кінцева мета - легована перовскитова квантова точка з найвищим квантовим виходом, тобто співвідношенням фотонів, які випромінює квантова точка (у вигляді ІЧ або видимого спектрів), до фотонів, які вона поглинає у вигляді ультрафіолету). Після чого лабораторія розпочала автономні експерименти в проточному реакторі.

У кожному новому експерименті SmartDope керував змінними: відносною кількістю перкурсора, температурою, за якої вони змішуються; часом реакції. Наприкінці кожного процесу система сама проводила аналіз характеристик квантових точок, які з реактора.

За один день роботи SmartDope знайшов спосіб синтезу легованих квантових точок із перовскіту, що дають квантовий вихід 158%. Це значно більше, ніж попередній рекорд у цьому класі квантових точок – 130%. За словами вчених, у людей для досягнення такого результату пішли б роки експериментів.

Група дослідників з Гонконгу винайшла інноваційний метод отримання високоякісної наносітки за нижчих температур і витрат, ніж у аналогів. Це відкриття дозволяє налагодити масове виробництво наносів для електроніки майбутнього покоління.

Джерело матеріала
loader
loader