Science >> Wetenschap >  >> Zonsverduistering

Kleine stappen voor elektronen – groot de toekomst? Ultrasnelle microscoop onthult elektronenbanen in zonnecellen

### Kleine stappen voor elektronen:de toekomst groot? Ultrasnelle microscoop onthult elektronenbanen in zonnecellen

#### Een team onderzoekers van de Universiteit van Californië, Berkeley, heeft een nieuw type ultrasnelle microscoop ontwikkeld die de routes kan onthullen die elektronen afleggen terwijl ze door een zonnecel reizen.

Deze vooruitgang zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van efficiëntere zonnecellen en andere opto-elektronische apparaten.

De nieuwe microscoop, een tijdsopgeloste foto-emissie-elektronenmicroscoop (TR-PEEM) genoemd, gebruikt een straal ultrasnelle laserpulsen om elektronen in een monster te exciteren en meet vervolgens de energie en het momentum van de uitgezonden elektronen. Deze informatie kan worden gebruikt om de routes te reconstrueren die de elektronen hebben afgelegd terwijl ze door het monster reisden.

De onderzoekers gebruikten de TR-PEEM om de elektronenbanen in een dunne film van organisch halfgeleidermateriaal te bestuderen. Ze ontdekten dat de elektronen door het materiaal konden reizen zonder veel energie te verliezen, wat belangrijk is voor het maximaliseren van de efficiëntie van zonnecellen.

De onderzoekers zeggen dat de TR-PEEM kan worden gebruikt om een ​​breed scala aan opto-elektronische apparaten te bestuderen, waaronder zonnecellen, light-emitting diodes (LED's) en transistors. Dit zou kunnen leiden tot de ontwikkeling van nieuwe apparaten die efficiënter en krachtiger zijn.

#### De TR-PEEM is een krachtig nieuw hulpmiddel dat de paden kan onthullen die elektronen volgen terwijl ze door een materiaal reizen.

Deze informatie kan worden gebruikt om efficiëntere zonnecellen en andere opto-elektronische apparaten te ontwerpen. De ontwikkeling van de TR-PEEM is een belangrijke stap voorwaarts op het gebied van ultrasnelle microscopie.

#### Naast het potentieel om de efficiëntie van zonnecellen te verbeteren, zou de TR-PEEM ook kunnen worden gebruikt om een ​​grote verscheidenheid aan andere materialen en verschijnselen te bestuderen.

Het zou bijvoorbeeld kunnen worden gebruikt om de elektronische structuur van atomen en moleculen, de dynamiek van chemische reacties en het transport van warmte en lading in materialen te bestuderen. De TR-PEEM is een veelzijdig hulpmiddel dat het potentieel heeft om een ​​aanzienlijke impact te hebben op ons begrip van de wereld om ons heen.