Bliżej niekonwencjonalnych źródeł światła z perowskitów

Dzisiaj jest sobota, 18 maja 2024 r. (139 dzień roku) ; imieniny: Alicji, Edwina, Eryka	M. Dzień Muzeów

serwis

wydarzenia

informacje

skarby Ziemi Proszowskiej

tv.24ikp.pl

wiadomości
redakcyjne

archiwum


\|	2001-2003	\|	2004-2006	\|	2007-2009	\|	2010-2011	\|	2012-2013	\|	2014	\|	2015	\|	2016	\|	2017	\|	2018	\|	2019	\|	2020	\|	2021	\|	2022	\|	2023	\|

serwis IKP / redakcja / archiwum IKP / rok 2022 / październik / Bliżej niekonwencjonalnych źródeł światła z perowskitów

O G Ł O S Z E N I A

godzinowa 45 dni

Kursy walut
NBP	2023-01-24
USD	4,3341	+0,23%
EUR	4,7073	-0,24%
CHF	4,7014	-0,22%
GBP	5,3443	-0,38%
Wspierane przez Money.pl

Bliżej niekonwencjonalnych źródeł światła z perowskitów

energetyczne pasma fotoniczne o niezerowej krzywiźnie Berrego we wnęce optycznej wypełnionej ciekłym kryształem i perowskitem" (wizualizacja: Mateusz Król)
(źródło: Wydział Fizyki UW)

19-10-2022

     Układ fotoniczny z perowskitów i ciekłych kryształów skonstruowali polscy naukowcy we współpracy z międzynarodowym zespołem badawczym. Odkrycie jest znaczące i może znaleźć zastosowanie w tworzeniu wydajnych i niekonwencjonalnych źródeł światła - poinformował UW.

     Perowskity mają szansę zrewolucjonizować energetykę - oceniają naukowcy w przesłanym materiale prasowym. Są to trwałe i łatwe do wyprodukowania materiały. Mają wysoki współczynnik absorpcji światła słonecznego i dlatego wykorzystywane są do budowy nowych, wydajniejszych ogniw fotowoltaicznych. W ostatnich latach zaczęto wykorzystywać niedocenione do tej pory własności emisyjne tych materiałów.

     Układ fotoniczny o cechach topologicznych strojonych elektrycznie uzyskali naukowcy z Uniwersytetu Warszawskiego i Wojskowej Akademii Technicznej, we współpracy z włoskim CNR Nanotec, brytyjskim Uniwersytetem Southampton oraz Uniwersytetem Islandii. Badacze opisali odkrycie w artykule zamieszczonym w najnowszym numerze "Science Advances".

DO ZASTOSOWANIA W FOTONICE I NIE TYLKO

"Zauważyliśmy, że dwuwymiarowe perowskity są bardzo stabilne w temperaturze pokojowej, mają dużą energię wiązania ekscytonów oraz wydajność kwantową - opisuje pierwsza autorka publikacji Karolina Łempicka-Mirek, doktorantka na Wydziale Fizyki UW (FUW).

Jak dodają badacze cytowani w informacji prasowej, te szczególne właściwości mogą być wykorzystywane przy konstruowaniu wydajnych i niekonwencjonalnych źródeł światła. Dlatego perowskity mogą być stosowane w fotonice. W przyszłych w układach optycznych posłużą do przetwarzania informacji z dużą wydajnością energetyczną.

Opracowana przez naukowców struktura fotoniczna może być wykorzystana w optycznych sieciach neuromorficznych, gdzie niezbędna jest precyzyjna kontrola nad nieliniowymi własnościami fotonów.

EKSPERYMENTY MOŻLIWE WE WNĘCE OPTYCZNEJ

Naukowcom udało się stworzyć system, w którym doprowadzono do silnego sprzężenia wzbudzeń ekscytonowych w dwuwymiarowym perowskicie z fotonami uwięzionymi w dwójłomnej strukturze fotonicznej w postaci dwuwymiarowej wnęki optycznej wypełnionej ciekłym kryształem. Badane wnęki wytworzono w Wojskowej Akademii Technicznej.

"Wytworzenie pasma polarytonowego o niezerowej krzywiźnie Berrego możliwe było dzięki zaprojektowaniu specjalnego skręcenia molekuł ciekłego kryształu przy powierzchni luster" - tłumaczy współautor badania, dr hab. Wiktor Piecek, prof. WAT.

EKSCYTUJĄCE POLARYTONY EKSCYTONOWE

     Jak wyjaśnia dr hab. Barbara Piętka, prof. UW, w takim reżimie powstają nowe kwazicząstki: polarytony ekscytonowe. Znane są one przede wszystkim z możliwości przejścia fazowego do nierównowagowego kondensatu Bosego-Einsteina, tworzenia stanów nadciekłych w temperaturze pokojowej i silnej emisji światła o charakterze podobnym do światła laserowego.

     Układ okazał się idealną platformą do stworzenia fotonicznych pasm energetycznych o niezerowej krzywiźnie Berrego. Posłużył też do badania optycznych efektów spin-orbita. Naśladowały one efekty obserwowane dotychczas w fizyce półprzewodników w temperaturach kriogenicznych.

"W tym przypadku odtworzyliśmy sprzężenie spin-orbita typu Rashba-Dresselhaus w reżimie silnego sprzężenia światło-materia w temperaturze pokojowej" - wyjaśnia doktorant FUW Mateusz Król.

     W ostatnich latach przeprowadzono wiele przełomowych eksperymentów w zakresie projektowania i badania geometrycznych i topologicznych własności pasm energetycznych w ultrazimnych gazach atomowych i fotonice.

     Opracowana w ramach tej pracy struktura fotoniczna wykorzystująca sprzężenie spin-orbita i własności polarytonów otwiera drogę do badania stanów topologicznych światła w temperaturze pokojowej - podsumował dr hab. Jacek Szczytko, prof. UW.

Międzynarodowy zespół naukowców prowadził badania wspierane m.in. przez granty NCN, NAWA, Horyzont 2020 i "TopoLight".

Nauka w Polsce