--Quảng cáo---
--Quảng cáo---

Vật liệu pha lê mới - cuộc cách mạng trong lĩnh vực quang điện tử

THÁI BẰNG - 08:56 28/02/2020

(khoahocdoisong.vn) - Các nhà nghiên cứu ở Úc phát minh vật chất điều khiển quang điện tử - laser cho phép giảm chi phí sản xuất trong các ngành công nghiệp như viễn thông, chẩn đoán y tế và quang điện tử tiêu dùng.

Công cụ Faraday điều khiển ánh sáng

Nhóm nghiên cứu, dẫn đầu là TS Girish Lakhwani từ Viện Nano và Đại học Hóa học Sydney, đã sử dụng các tinh thể pha lê rẻ tiền, được gọi là perovskites để chế tạo công cụ quay Faraday.

Công cụ quay Faraday điều khiển ánh sáng định hướng trong hàng loạt các thiết bị bằng cách thay đổi một tính chất cơ bản của ánh sáng - tính phân cực. Công cụ này cho phép ổn định, chặn hoặc điều khiển ánh sáng theo yêu cầu thực tế.

Công cụ quay phân cực quang Faraday chống ánh sáng ngược

Sử dụng vật liệu mới perovskites trong chế tạo công cụ quay Faraday

Công cụ quay Faraday được sử dụng tại nguồn truyền dữ liệu cáp quang băng thông rộng và các công nghệ truyền thông khác, ngăn chặn ánh sáng phản xạ làm mất ổn định tia laser và bộ khuếch đại. Công cụ này thường được sử dụng trong những công tắc quang học và cảm biến sợi quang.

Lakhwani cho biết, chỉ riêng thị trường thiết bị chuyển mạch quang điện tử toàn cầu trị giá hơn 4,5 tỷ USD và ngày càng phát triển. Các ưu điểm cạnh tranh chính của vật liệu perovskites có trên các bộ cách ly quang Faraday (diode quang) hiện nay là chi phí vật liệu thấp và dễ xử lý, có khả năng phát triển mở rộng.

Cho đến nay, tiêu chuẩn công nghiệp cho công cụ quay vòng Faraday là những garnet (hồng ngọc), được sản xuất từ terbium. Lakhwani và các đồng nghiệp đã sử dụng vật liệu perovskites halogenua chì, những thí nghiệm cho thấy sự thay thế sẽ khiến giá thành sản phẩm thấp đi nhiều và hiệu quả cao.

Vật liệu perovskites có những tính năng kỹ thuật hoàn hảo

Perovskit là khoáng vật canxi titan oxit thuộc nhóm canxi titanat có công thức hóa học CaTiO₃. Khoáng vật này do Gustav Rose phát hiện năm 1839 ở vùng núi Ural của Nga và được đặt theo tên nhà khoáng vật học người Nga L. A. Perovski. 

Những perovskites halogen chì mà nhóm nghiên cứu Lakhwani sử dụng là loại vật liệu được sử dụng nhiều trong khoa học do vật chất có những đặc tính quang học tuyệt vời và chi phí sản xuất thấp.

TS Randy Sabatini, nhà nghiên cứu khoa học, chủ nhiệm dự án trong nhóm Lakhwani cho biết, các nhà khoa thực sự quan tâm đến perovskites khi thực hiện những cải tiến liên quan đến pin mặt trời.

Trong bản báo cáo khoa học, nhóm nghiên cứu cho thấy hiệu suất hoạt động của perovskites có thể cạnh tranh với các tiêu chuẩn thương mại đối với cả những màu ánh sáng đơn sắc nhất định trong phổ khả kiến.

GS Lakhwani cho biết: “Chúng tôi nghiên cứu sự xoay vòng Faraday trong thời gian dài. Rất khó tìm được những các vật liệu, có thể xử lý bằng một giải pháp tiên tiến để xoay phân cực ánh sáng hiệu quả. Dựa trên cấu trúc của perovskites, chúng tôi đoán sẽ có hiệu quả tốt, nhưng vật liệu thực sự vượt quá mong đợi của chúng tôi”.

Còn theo TS Stefano Bernardi, nghiên cứu sinh tiến sĩ trong nhóm Widmer-Cooper tại Đại học Sydney, trong tương lai, nghiên cứu sử dụng các vật liệu perovskite khác cần được thực hiện bằng phương pháp mô hình hóa. Đối với hầu hết các loại vât liệu, theo lý thuyết cũ được tính trước để thực hiện xoay vòng Faraday hoạt động rất kém. Nhưng đối với perovskites, kết quả dự đoán tốt đến mức đáng ngạc nhiên, chính nhờ những tính toán này, các nhà khoa học hy vọng sẽ tạo ra những tinh thể tốt hơn nhiều.

Nhóm nghiên cứu cũng đã thực hiện các mô phỏng nhiệt để nắm chắc được, một thiết bị thực sự sẽ hoạt động thế nào. Các nhà khoa học cho biết, kế hoạch tiếp theo là cải thiện độ trong suốt của tinh thể và tăng khả năng tái tạo. 

  • Công nghệ mới chế tạo pin mặt trời siêu mỏng
    Công nghệ- Thái Bằng - 08:39 17/02/2020
    (khoahocdoisong.vn) - Hiện nay, mối quan tâm lớn nhất của nhân loại là sự biến đổi khí hậu toàn cầu, đang tác động lên muôn loài sống trên Trái Đất. Để ngăn chặn sự nóng lên của Trái Đất và đáp ứng những yêu cầu Hiệp ước Paris, những nguồn năng lượng sạch cần được phát triển và sử dụng cao hơn mức năng lượng carbon.

(0) Bình luận
Nổi bật Khoa học & Đời sống
--Quảng cáo---
--Quảng cáo---
--Quảng cáo---
  • Cháo thuốc trị liệu tiểu đường
    Khỏe- Thúy Nga - 19:00 04/04/2020
    (khoahocdoisong.vn) - Trong kho tàng kinh nghiệm phong phú của y học cổ truyền có những món ăn - bài thuốc có tác dụng làm hạ đường huyết.
  • Ăn rau muống khiến sẹo lồi
    Bác sĩ của bạn- Khánh Thủy - 19:00 04/04/2020
    (khoahocdoisong.vn) - Vết thương trong quá trình liền sẹo không nên ăn rau muống. Rau muống là loại rau có khả năng tăng sinh mạnh mẽ collagen, thúc đẩy quá trình tái sinh tế bào quá mức dẫn đến tình trạng da thừa đùn lên.
  • Tiểu đường không cần kiêng tuyệt đối
    Bác sĩ của bạn- Khánh Thủy - 19:00 04/04/2020
    (khoahocdoisong.vn) - Đái tháo đường là do gen di truyền, lối sống ít vận động và một số yếu tố khác. Nguyên nhân dẫn đến bệnh không phải trực tiếp do ăn đường nhiều hơn bình thường.
  • Nhận biết nấm linh chi rởm
    Hỏi đáp- Hà Bình - 19:00 04/04/2020
    (khoahocdoisong.vn) - Tôi muốn mua nấm linh chi đi biếu mà không biết chọn thế nào là nấm chuẩn?
  • Tăng huyết áp do căng thẳng thần kinh
    Khỏe- thúy nga - 19:00 04/04/2020
    (khoahocdoisong.vn) - Khoảng 90 – 95% các trường hợp tăng huyết áp không tìm thấy nguyên nhân nhưng có một số yếu tố làm tăng khả năng mắc bệnh tăng huyết áp, các yếu tố này được gọi là yếu tố nguy cơ của bệnh tăng huyết áp.
  • Bộ Nội vụ yêu cầu sớm miễn nhiệm Chủ tịch UBND tỉnh Quảng Trị
    Bạn đọc- Lam Chi - 17:30 04/04/2020
    Bộ Nội vụ vừa có công văn gửi tỉnh Quảng Trị yêu cầu tỉnh này sớm làm quy trình, thủ tục miễn nhiệm chức vụ Chủ tịch UBND tỉnh Quảng Trị nhiệm kỳ 2016 - 2021 đối với ông Nguyễn Đức Chính.
  • Tự làm bả diệt sâu
    Hỏi đáp- Hà Bình - 17:00 04/04/2020
    (khoahocdoisong.vn) - Cách tự làm bả diệt sâu thế nào cho an toàn?
  • Pháp hủy kỳ thi tốt nghiệp THPT
    Giáo dục- Tú Anh - 16:48 04/04/2020
    Ngày 3/4, Bộ Giáo dục Pháp thông báo hủy kỳ thi tốt nghiệp THPT dự kiến diễn ra vào tháng 6 do ảnh hưởng của Covid-19.
  • Các ngân hàng giảm mạnh lương, thưởng vì Covid-19
    Ngân hàng- Hằng Kim - 16:44 04/04/2020
    Ngân hàng SHB cắt giảm 20 - 50% lương của cán bộ cấp cao; HDBank cũng giảm 10-25% lương của người có thu nhập từ 10 triệu đồng/tháng tở lên; một số ngân hàng khác thì đang cắt giảm các chi phí không cấp thiết...
  • Đông y điều trị viêm amiđan
    Khỏe- LY. Nguyễn Văn Sáu - 15:00 04/04/2020
    (khoahocdoisong.vn) - Trong Đông y, viêm amiđan, thường gọi là bệnh nhũ nga. Viêm amiđan cấp tính thường gọi phong nhiệt nhũ nga, còn viêm amiđan mạn tính thường gọi hư hỏa nhũ nga. Viêm amidan là một bệnh thường gặp trong các bệnh đường hô hấp, nhất là ở trẻ em.
POWERED BY ONECMS - A PRODUCT OF NEKO