Opis projektu
Niezwykłe materiały zyskują wyraźną stabilizację w procesie samoaranżacji
Materiały dwuwymiarowe, takie jak cienkie warstwy, często charakteryzują się unikalnymi właściwościami optycznymi, elektrycznymi, mechanicznymi i magnetycznymi i przez to cieszą się dużym zainteresowaniem ze strony naukowców i inżynierów. Gdy połączy się dwa z nich (tworząc heterostruktury dwu- lub trójwymiarowe), ich egzotyczne i niebywałe właściwości sprawiają, że zyskujemy możliwość wprowadzania innowacji i konstruowania urządzeń o przełomowych możliwościach. Halogenkowe perowskity to tworząca się właśnie rodzina przestrajalnych półprzewodników. Są one łatwe w przetwarzaniu, co oznacza, że gdy są produkowane konwencjonalnymi metodami, tworzą raczej niestabilne heterostruktury dwuwymiarowe. W ramach finansowanego przez UE projektu HeteroPlates opracowywane są rozwiązania mające na celu zapewnienie wysoce stabilnej heterostruktury dwuwymiarowych halogenków perowskitów na potrzeby następnej generacji optoelektroniki. Drogą do ich uzyskania ma być wykorzystanie koncepcji koloidalnej samoaranżacji.
Cel
Soaring demand for energy calls for out of the box thinking in research and design of materials to enable technology far beyond today’s standards.
What would be the perfect material for light mater interaction? What if we could utilize natural processes and assemble such a material, monolayer by monolayer with exquisite control over the resulting electronic structure. HeteroPlates will address these challenges using halide perovskite two dimensional nanoplates as building blocks and test beds for these ideas.
Metal halide perovskite are exciting the scientific community with high conversion efficiency and ease of device processability. But this is a double edge sword since it deems long term device stability an ongoing challenge, especially where perovskites interface other materials and create heterostructures.
Perovskite heterostructures play a crucial role, they influence electronic structure and affect device functionality, efficiency and most importantly stability. It is therefore critical to understand hetero-epitaxial growth and develop methods to create perovskite heterostructures and interfaces in a controlled fashion and characterize them at these length scales. My research program HeteroPlates will employ a bottom-up approach, taking advantage of the natural stability of colloidal 2D nanoplates, their atomically flat surfaces and tendency to self-organize. By means of colloidal synthesis, perovskite will grow, be grown and self -assembled into uniform monolayer controlled heterostructures. Using specially developed characterization methods we will achieve ground breaking control over imaging resolution of heterostructures.
These methods will be employed to create Proof-of-concept devices with new functionalities, aiming for translation of knowledge and methodologies garnered from colloidal heterostructures to higher hierarchy devices, serving future generations.
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-STG - Starting GrantInstytucja przyjmująca
32000 Haifa
Izrael