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超越稀有元素!新材料将半导体电子源成本降低几个数量级

CHEN

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莱斯大学的工程师发现了一种可以降低半导体电子源的成本的技术。半导体电子源是从夜视镜和微光相机到电子显微镜和粒子加速器等设备的关键组件。

研究成果已发表在《自然通讯》(Nature Communications)上。

研究人员描述了第一个用卤化物钙钛矿薄膜制造电子源的过程,该薄膜可以有效地将光转化为自由电子。

研究人员测试了几十种卤化物钙钛矿光电阴极,其中一些的量子效率(光电阴极将光转化为可用电子的效率)高达2.2%,使用寿命超过25小时。更重要的是,即使在降解之后,通过沉积单层Cs,电子发射也可以完全再生到其最大效率。

卤化物钙钛矿光电阴极的成本节约有两种形式:制造它们的原材料丰富且便宜,制造过程比传统半导体简单且便宜。

制造商每年花费数十亿美元在光电阴极电子源上,这些电子源由包含镓、硒、镉和碲等稀有元素的半导体制成。

就成本而言,研究人员称“应该比现在市场上的价格低几个数量级。”并表示卤化物钙钛矿有潜力在几个方面超过现有的半导体电子源。

该团队目前已经在努力提高光电阴极的量子效率。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41467-021-20954-6


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