Científicos de la Universidad de Twente (Países Bajos), el Instituto de investigación fundamental de la materia de física atómica y molecular (AMOLF) y la Universidad de Oxford (Reino Unido) han desarrollado un método para crear material semiconductor altamente ordenado a temperatura ambiente. Este avance podría hacer que la optoelectrónica sea más eficiente al controlar la estructura cristalina y reducir el número de defectos a escala nanométrica.
El equipo se centró en un material llamado perovskita de haluro metálico, conocido por su capacidad de absorber la luz solar de manera eficiente y por su uso en dispositivos como LED, semiconductores y células solares.
Hasta la fecha, se ha utilizado principalmente en forma policristalina, es decir, de forma no ordenada. Esto puede limitar su uso en aplicaciones, como los LED, donde se necesita un orden alto y una baja densidad de defectos. Normalmente, estos semiconductores altamente ordenados requieren altas temperaturas de procesamiento. Pero en este nuevo proceso, los investigadores se saltan el calor y construyen el material capa por capa utilizando un láser pulsado.
Según los investigadores, el objetivo es obtener una estructura perfectamente ordenada en el material, ya que es esencial para crear dispositivos que sean eficientes y fiables. El material resultante es estable durante más de 300 días y ofrece un gran potencial para aplicaciones como electrónica avanzada y paneles solares.
Imágenes de difracción
La participación de AMOLF se centró en proporcionar imágenes de difracción por retrodispersión de electrones (EBSD) de las películas de perovskita de haluro depositadas mediante deposición por láser pulsado para confirmar que crecieron epitaxialmente sobre sustratos cúbicos de KCl con una red de coincidencias.
En términos sencillos, esto significa que se utilizó un láser para depositar átomos de perovskita de haluro sobre un cristal de sal y las posiciones atómicas de la película resultante coincidieron exactamente con el sustrato subyacente. El detector EBSD puede obtener imágenes de esta orientación del cristal debido a su extrema sensibilidad.
Esta investigación destaca el poder de la colaboración interdisciplinaria, que incluye contribuciones de síntesis, teoría y caracterización avanzada.