モナシュ大学の進歩により、より高速、小型、よりエネルギー効率の高いレーザーやその他の光ベースのテクノロジーへの道が開かれる可能性があります。{0}エンジニアらは、規則正しい「超結晶」に配置された新しいタイプのペロブスカイト材料を開発した。この構造では、励起子と呼ばれる小さなエネルギーのパケットが個別にではなく一緒に機能し、材料が光をはるかに効率的に増幅できるようになります。調査結果は、レーザーとフォトニクスのレビュー、通信、センサー、コンピューティングに応用できる可能性があり、自動運転車のセンサー、医療画像処理、エレクトロニクスなど、光に依存するデバイスの性能を向上させることができます。
連絡著者であるモナシュ材料科学工学のヤセク・ジャシエニアク教授は、より高速でエネルギー効率の高い光学デバイスの可能性を強調しました。{0} 「ここで興味深いのは、材料自体を変えるのではなく、材料の組織化を変えるということです。ナノクリスタルを組み立てて規則正しい超結晶にすることで、光によって生み出される励起が競合するのではなく協力できるようになり、光をより効率的に増幅できるようになります」とジャシエニアク教授は語った。
モナシュでの実験研究を主導したマノージ・シャルマ博士は、彼らのアプローチはナノ結晶集合体の新たな可能性を明らかにしたと述べた。 「ナノ結晶を組み立てて高度に秩序だった超結晶にすることで、光学利得が非効率でエネルギー損失を起こしやすい単一粒子励起子励起子によって制限されるのではなく、構造全体にわたる集合的な励起子相互作用から生じることを示しました」とシャルマ博士は述べました。
ペロブスカイトは、製造が容易で調整可能で効率が高いため、太陽電池、LED、レーザー、光検出器、その他の光電子デバイスとして近年注目を集めています。
この研究では、化学だけでなく材料構造工学がいかにして性能を劇的に向上させることができるかを強調し、基礎材料研究が将来的にどのように実用的な機会を切り開くことができるかを示しています。
