கணினி உருவகப்படுத்துதல்கள் சிறந்த சூரிய மின்கலங்களை நோக்கி வழி காட்டுகின்றன

நெகிழ்வான மற்றும் இலகுரக சூரிய மின்கலங்கள் மற்றும் LED விளக்குகள் போன்ற பல்வேறு ஆப்டிகல் பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் நம்பிக்கைக்குரியதாகவும் செலவு குறைந்ததாகவும் கருதப்படும் பொருட்களின் குழுவின் கூட்டுப் பெயர் ஹாலைட் பெரோவ்ஸ்கைட்ஸ் ஆகும். ஏனென்றால், இந்த பொருட்களில் பெரும்பாலானவை மிகவும் திறமையான முறையில் ஒளியை உறிஞ்சி வெளியிடுகின்றன. இருப்பினும், பெரோவ்ஸ்கைட் பொருட்கள் விரைவாக சிதைந்துவிடும், மேலும் இந்த பொருட்களை எவ்வாறு சிறப்பாகப் பயன்படுத்துவது என்பதை அறிய, இது ஏன் நிகழ்கிறது மற்றும் பொருள் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைப் பற்றிய ஆழமான புரிதல் தேவைப்படுகிறது.

கணினி உருவகப்படுத்துதல்கள் மற்றும் இயந்திர கற்றல் எய்ட்ஸ்

பெரோவ்ஸ்கைட் குழுவிற்குள், 3D மற்றும் 2D பொருட்கள் இரண்டும் உள்ளன, பிந்தையது பெரும்பாலும் நிலையானதாக இருக்கும். மேம்பட்ட கணினி உருவகப்படுத்துதல்கள் மற்றும் இயந்திரக் கற்றலைப் பயன்படுத்தி, சால்மர்ஸ் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகத்தின் இயற்பியல் துறையின் ஆராய்ச்சிக் குழு 2D பெரோவ்ஸ்கைட் பொருட்களின் வரிசையை ஆய்வு செய்தது மற்றும் பண்புகளை பாதிக்கும் முக்கிய நுண்ணறிவுகளைப் பெற்றது. ஆராய்ச்சி முடிவுகள் ஒரு கட்டுரையில் வழங்கப்பட்டுள்ளன ஏசிஎஸ் ஆற்றல் கடிதங்கள்.

“கணினி உருவகப்படுத்துதல்களில் உள்ள பொருளை மேப்பிங் செய்து வெவ்வேறு காட்சிகளுக்கு உட்படுத்துவதன் மூலம், வெப்பம், ஒளி மற்றும் பலவற்றிற்கு வெளிப்படும் போது பொருளில் உள்ள அணுக்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பது பற்றிய முடிவுகளை நாம் எடுக்கலாம். வேறுவிதமாகக் கூறினால், இப்போது நம்மிடம் ஒரு நுண்ணிய விளக்கம் உள்ளது. பொருளின் மீதான சோதனைகள் எதைக் காட்டுகின்றன என்பதைப் பொருட்படுத்தாமல், அதே மாதிரியான நடத்தைக்கு வழிவகுப்பதாகக் காட்டக்கூடிய, உருவகப்படுத்துதல்கள் மற்றும் சோதனைகளுக்கு இடையேயான வித்தியாசம் என்னவென்றால், ஒரு விரிவான மட்டத்தில், சரியாக என்ன வழிவகுத்தது என்பதை நாம் கவனிக்க முடியும். இது 2டி பெரோவ்ஸ்கைட்டுகள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைப் பற்றிய சிறந்த நுண்ணறிவைத் தருகிறது,” என்கிறார் சால்மர்ஸ் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகத்தின் ஆராய்ச்சிக் குழுவின் உறுப்பினரான பேராசிரியர் பால் எர்ஹார்ட்.

பெரிய அமைப்புகளை நீண்ட காலத்திற்கு ஆய்வு செய்யலாம்

இயந்திர கற்றலைப் பயன்படுத்துவது ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு ஒரு முக்கியமான அணுகுமுறையாகும். சில ஆண்டுகளுக்கு முன்பு பயன்படுத்தப்பட்ட நிலையான முறைகள் மூலம் முன்னர் சாத்தியமானதை விட, பெரிய அமைப்புகளை நீண்ட காலத்திற்கு அவர்களால் படிக்க முடிந்தது.

“இது எங்களுக்கு முன்பை விட மிகவும் விரிவான கண்ணோட்டத்தை அளித்துள்ளது, ஆனால் பொருட்களை மிகவும் விரிவாகப் படிக்கும் திறனையும் அளித்துள்ளது. இந்த மிக மெல்லிய அடுக்குகளில், ஒவ்வொரு அடுக்கும் வித்தியாசமாக செயல்படுவதை நாம் காணலாம், அது மிக மிக முக்கியமானது. சோதனை முறையில் கண்டறிவது கடினம்” என்று ஆராய்ச்சிக் குழுவைச் சேர்ந்த இணைப் பேராசிரியர் ஜூலியா விக்டர் கூறுகிறார், இதில் ஆராய்ச்சியாளர் எரிக் ஃபிரான்சனும் அடங்குவர்.

பொருளின் கலவை பற்றிய சிறந்த புரிதல்

2டி பெரோவ்ஸ்கைட் பொருட்கள் கரிம மூலக்கூறுகளால் பிரிக்கப்பட்ட ஒன்றுக்கொன்று மேல் அடுக்கப்பட்ட கனிம அடுக்குகளைக் கொண்டிருக்கின்றன.. அடுக்குகளுக்கும் இந்த மூலக்கூறுகளுக்கும் இடையிலான தொடர்புகளை பாதிக்கும் துல்லியமான வழிமுறைகளைப் புரிந்துகொள்வது பெரோவ்ஸ்கைட் பொருட்களின் அடிப்படையில் திறமையான மற்றும் நிலையான ஆப்டோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்களை வடிவமைப்பதற்கு முக்கியமானது.

“2D பெரோவ்ஸ்கைட்களில், கரிம மூலக்கூறுகளுடன் இணைக்கப்பட்ட பெரோவ்ஸ்கைட் அடுக்குகள் உள்ளன. நாங்கள் கண்டுபிடித்தது என்னவென்றால், மேற்பரப்பு அடுக்குகளில் உள்ள அணுக்கள் எவ்வாறு கரிம இணைப்பான்களைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலம் நகர்கின்றன மற்றும் இது பெரோவ்ஸ்கைட்டின் ஆழமான அணு இயக்கங்களை எவ்வாறு பாதிக்கிறது என்பதை நீங்கள் நேரடியாகக் கட்டுப்படுத்தலாம். அந்த இயக்கம் ஒளியியல் பண்புகளுக்கு மிகவும் முக்கியமானது என்பதால், இது ஒரு டோமினோ விளைவு போன்றது” என்கிறார் பால் எர்ஹார்ட்.

வெவ்வேறு பயன்பாடுகள் மற்றும் வெப்பநிலை மாறுபாடுகளுக்கான சாதனங்களை வடிவமைக்க 2டி பெரோவ்ஸ்கைட் பொருட்களை எவ்வாறு பயன்படுத்தலாம் என்பது பற்றிய கூடுதல் பார்வையை ஆராய்ச்சி முடிவுகள் வழங்குகின்றன.

“2D பெரோவ்ஸ்கைட் பொருட்களில் ஸ்திரத்தன்மை எங்கிருந்து வருகிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வதற்கான வாய்ப்பை இது உண்மையில் நமக்கு வழங்குகிறது, மேலும் எந்த இணைப்பாளர்கள் மற்றும் பரிமாணங்கள் ஒரே நேரத்தில் பொருளை மிகவும் நிலையானதாகவும் திறமையாகவும் மாற்ற முடியும் என்பதைக் கணிக்க இது அனுமதிக்கிறது. எங்கள் அடுத்த படி இன்னும் சிக்கலான அமைப்புகளுக்கும், குறிப்பாக சாதனங்களின் செயல்பாட்டிற்கு அடிப்படையான இடைமுகங்களுக்கும் செல்லவும்” என்கிறார் ஜூலியா விக்டர்.