با افزدون قلع به هسته نانوذرات ژرمانیم، ساختار شبکه آن، ساختار شبکه پوشش سولفید کادمیوم را با شیوه‌ای بهتر مقایسه می‌کند، به این ترتیب ذرات قادر به جذب نور بیشتری خواهند بود.
به گزارش مرکز ارتباطات و اطلاع‌رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست‌جمهوری، نانوذرات ژرمانیم با افزایش فوتولومینسانس توسط محققین آزمایشگاه Ames Department of Energy در ایالات متحده ساخته شده است و استفاده از این مواد برای سلول‌های خورشیدی و پروب‌های تصویربرداری آینده بسیار خوبی خواهد داشت.
محققان دریافتند که با افزدون قلع به هسته نانوذرات ژرمانیم‌، ساختار شبکه آن، ساختار شبکه پوشش سولفید کادمیوم را با شیوه‌ای بهتر مقایسه می‌کند، به این ترتیب ذرات قادر به جذب نور بیشتری خواهند بود.
بخشی از مشکل در این حقیقت وجود دارد که سطح خارجی نانوذرات ژرمانیم در طول زمان، به ویژه از اکسیداسیون، متفاوت است. گروهی از کارشناسان آزمایشگاه Ames گروه خاویر ولا، پیش از این کشف کردند که نانوذرات پوششی که معمولا به عنوان passivation شناخته می‌شود‌، توانایی جذب نانوذرات را برای جذب نور افزایش می‌دهد.
اسمیت توضیح داد: در واقع ما مقدار جذب را اندازه گیری نمی‌کنیم‌، ما لومینانس را اندازه‌گیری می‌کنیم – آن مقدار از نور که بعد از فوتون نشر می یابد را جذب می‌کند.
اسمیت افزود: این واقعیت که ژرمانیوم نور را به خوبی جذب نمی‌کند ، یک روش ساده است که بیان می‌دارد این یک ماده غلیظ غیرمستقیم است و ما تلاش می‌کنیم که ماده با باند مستقیم‌تر را ایجاد کنیم، که نور را بهتر جذب می‌کند.
تحقیقات پیشین نشان داده است که افزدون قلع خواص جذب نور ژرمانیوم را افزایش دهد. اما محققان آزمایشگاه Ames دریافتند که با افزودن قلع، نانوذرات هنوز هم به یک پوشش سطحی نیاز دارند.
با این حال آن‌ها همچنین دریافتند که رابطه میان ماده هسته و ساختار اتمی پوشش سطح می‌تواند بیشتر جذب نور را بهبود بخشد. سال‌ها قبل روش خاصی که SILAR نام دارد بدین منظور ابداع شد.
ولا گفت: ما در حال توسعه تخصص‌هایی هستیم که برای رشد هسته / پوسته پیچیده و دیگر نانوذرات به خوبی تعریف شده است.
محققان با استفاده از پراش اشعه ایکس، پراش اشعه‌ای و میکروسکوپ الکترونی برای مطالعه طیف سنجی رامان و فوتولومینسانس و ویژگی‌های ساختاری نانوذرات به منظور اندازه‌گیری رفتار لومینسانس و کشش شبکه، کشف ارتباط بین مقدار قلع در هسته و چگالی لایه هسته با پوسته‌بیرونی کادمیوم سولفید سازگار است. استفاده دیگر برای این مواد علاوه بر فوتوولتاییک‌ها نیز در تصویربرداری یا میکروسکوپ یافت می‌شود.
نتایج تحقیقات  «گرانیوم – قلع/ کادمیوم سولفید نانوکریستال با فوتولومینسانس نزدیک به مادون قرمز» در مجله شیمی مواد شیمیایی آمریکا منتشر شد. ستاد توسعه فناوری نانو معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری به‌منظور هرچه بیشتر فناوری‌های نانویی در ایران فعالیت دارد.
پایان پیام/29