शोधकर्ताओं ने नैनोमटेरियल्स की महत्वपूर्ण खोज की रिपोर्ट दी currenthindi

English हिन्दी മലയാളം मराठी தமிழ் తెలుగు

शोधकर्ताओं ने नैनोमटेरियल्स की महत्वपूर्ण खोज की रिपोर्ट दी

धातु-जैविक संरचना में एम्बेडेड पर्वास्किट नैनोक्रिस्टल (हरा) से बने प्रकाश उत्सर्जक डायोड कम लागत पर बनाए जा सकते हैं, पृथ्वी से समृद्ध सामग्री का उपयोग कर सकते हैं और सामान्य कामकाजी परिस्थितियों में स्थिर रह सकते हैं। क्रेडिट: लॉस एलामोस नेशनल लेबोरेटरी

नैनोक्रिस्टल को स्थिर करने में एक सफलता उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों, डिटेक्टरों और चिकित्सा इमेजिंग के लिए कम लागत वाले, ऊर्जा कुशल प्रकाश स्रोत पेश करती है।


प्रकाश उत्सर्जक डायोड (एल ई डी) प्रकाश उद्योग के एक अस्पष्ट नायक हैं। वे कुशलता से चलते हैं, थोड़ी गर्मी प्रदान करते हैं और लंबे समय तक चलते हैं। वैज्ञानिक अब उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, चिकित्सा और सुरक्षा में अनुप्रयोगों के साथ अधिक कुशल और लंबे समय तक रहने वाले एलईडी बनाने के लिए नई सामग्री देख रहे हैं।

यूएस डिपार्टमेंट ऑफ एनर्जी (डीओई) आर्गन नेशनल लेबोरेटरी, ब्रुकहेवन नेशनल लेबोरेटरी, लॉस एलामोस नेशनल लेबोरेटरी और एसएलएसी नेशनल एक्सेलेरेटर लेबोरेटरी के शोधकर्ताओं ने बताया है कि उन्होंने ऐसे एल ई डी के लिए स्थिर पेरोव्स्किट नैनोक्रिस्टल विकसित किए हैं। ताइवान में एकेडेमिया सिनिका भी इस प्रयास में योगदान दे रही थी।

Perovskites सामग्री का एक वर्ग है जो एक विशिष्ट क्रिस्टलीय संरचना साझा करता है जो उन्हें प्रकाश-अवशोषित और प्रकाश उत्सर्जक गुण प्रदान करता है जो सौर कोशिकाओं और विभिन्न डिटेक्टरों सहित ऊर्जा-कुशल अनुप्रयोगों की एक श्रृंखला में उपयोगी होते हैं।

पेरोवस्किट नैनोक्रिस्टल नई एलईडी सामग्री के रूप में मुख्य उम्मीदवार रहे हैं लेकिन परीक्षण में अस्थिर साबित हुए हैं। शोध दल ने नैनोक्रिस्टल को एक झरझरा संरचना में स्थिर कर दिया, जिसे धातु-कार्बनिक ढांचा या संक्षेप में एमओएफ कहा जाता है। पृथ्वी से समृद्ध सामग्री और कमरे के तापमान पर जाली के आधार पर, ये एलईडी एक दिन कम लागत वाले टीवी और उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ-साथ बेहतर गामा-रे इमेजिंग उपकरणों और चिकित्सा, सुरक्षा स्कैनिंग में आवेदन के साथ स्वयं संचालित एक्स-रे डिटेक्टरों को सक्षम कर सकते हैं। और वैज्ञानिक अनुसंधान।

Argonne में एक उपयोगकर्ता उपयोगकर्ता सुविधा, सेंटर फॉर नैनोस्केल मैटेरियल्स (सीएनएम) के डीओई कार्यालय के एक वैज्ञानिक जुएदान मे ने कहा, “हमने एमओएफ संरचना में पेरोव्स्काइट सामग्री को शामिल करके स्थिरता के मुद्दे पर हमला किया।” “हमारे अध्ययन से पता चलता है कि यह दृष्टिकोण हमें प्रकाश उत्सर्जक नैनोक्रिस्टल की चमक और स्थिरता में उल्लेखनीय वृद्धि करने की अनुमति देता है।”

लॉस एलामोस के पूर्व जेआर ओपेनहाइमर पोस्टडॉक फेलो सिंहन त्साई ने कहा, “एमओएफ में पेरोसाइट नैनोक्रिस्टल को जोड़ने की दिलचस्प अवधारणा को पाउडर के रूप में दिखाया गया था, लेकिन यह पहली बार है जब हमने इसे एल ई डी में उत्सर्जन स्तर के रूप में सफलतापूर्वक एकीकृत किया है। “

नैनोक्रिस्टलाइन एल ई डी बनाने के पिछले प्रयासों ने नैनोक्रिस्टल को अवांछित मात्रा के चरण में वापस ले लिया है, उनके नैनोक्रिस्टल फायदे खो रहे हैं और व्यावहारिक एल ई डी के रूप में उनकी क्षमता को कम कर रहे हैं। थोक सामग्री में अरबों परमाणु होते हैं। नैनो चरण में पेरोव्स्काइट्स जैसी सामग्री केवल कुछ से कुछ हज़ार परमाणुओं के समूह से बनी होती है, और इस प्रकार अलग तरह से व्यवहार करती है।

अपने अभिनव दृष्टिकोण में, शोध दल ने एमओएफ के मैट्रिक्स में नैनोक्रिस्टल बनाए, उन्हें चेन-लिंक बाड़ में पड़ी टेनिस बॉल की तरह स्थिर कर दिया। उन्होंने संरचना में लेड नोड्स को धातुओं के अग्रदूत के रूप में और हलाइड लवण को कार्बनिक पदार्थों के रूप में इस्तेमाल किया। हलाइड लवण के घोल में मिथाइलमोनियम ब्रोमाइड होता है, जो संरचना में लेड के साथ प्रतिक्रिया करके मैट्रिक्स में फंसे लेड कोर के चारों ओर नैनोक्रिस्टल इकट्ठा करता है। मैट्रिक्स नैनोक्रिस्टल को अलग करता है, इसलिए वे बातचीत और सिकुड़ते नहीं हैं। यह विधि समाधान कोटिंग दृष्टिकोण पर आधारित है, जो आज व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले अकार्बनिक एल ई डी बनाने के लिए उपयोग किए जाने वाले वैक्यूम प्रसंस्करण की तुलना में बहुत कम खर्चीला है।

चमकदार लाल, नीले और हरे रंग की रोशनी बनाने के लिए एमओएफ-स्थैतिक एल ई डी प्रत्येक के विभिन्न रंगों के साथ बनाया जा सकता है।

लॉस एलामोस नेशनल लेबोरेटरी में सेंटर फॉर इंटीग्रेटेड नैनोटेक्नोलॉजी के एक वैज्ञानिक वाणी नी ने कहा, “इस काम में, हमने पहली बार प्रदर्शित किया है कि एमओएफ में स्थिर पारोस्की नैनोक्रिस्टल रंगों की एक श्रृंखला में उज्ज्वल, स्थिर एल ई डी का उत्पादन करेंगे।” “हम अलग-अलग रंग बना सकते हैं, रंग शुद्धता में सुधार कर सकते हैं और फोटोल्यूमिनेशन क्वांटम उपज बढ़ा सकते हैं, जो प्रकाश उत्पन्न करने के लिए सामग्री की क्षमता का एक उपाय है।”

शोध दल ने अर्गो में विज्ञान उपयोगकर्ता सुविधा के डीओई कार्यालय, उन्नत फोटॉन स्रोत (एपीएस) का उपयोग करके समय-समाधान वाले एक्स-रे अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी का प्रदर्शन किया, जो उन्हें समय के साथ परजीवी सामग्री में परिवर्तन का पता लगाने की अनुमति देता है। शोधकर्ता विद्युत आवेश को ट्रैक करने में सक्षम थे क्योंकि वे सामग्री से गुजरते थे और महत्वपूर्ण जानकारी सीखते थे कि प्रकाश उत्सर्जित होने पर क्या होता है।

अर्गोनी के एक्स-रे विज्ञान विभाग में समूह के नेता जिओ झांग ने कहा, “हम केवल शक्तिशाली एकल एक्स-रे दालों और एपीएस के अद्वितीय समय के साथ ऐसा करने में सक्षम थे।” “हम अनुसरण कर सकते हैं कि आवेशित कण छोटे पेरोसाइट क्रिस्टल के अंदर कहाँ थे।”

स्थायित्व परीक्षणों में, सामग्री पराबैंगनी विकिरण के तहत, गर्मी में और विद्युत क्षेत्र में अच्छा प्रदर्शन करती है और अपनी प्रकाश-पहचान और प्रकाश-उत्सर्जन दक्षता खो देती है, व्यावहारिक अनुप्रयोगों जैसे कि टीवी और विकिरण डिटेक्टरों के लिए मुख्य स्थिति।

इस शोध में दिखाई दिया प्रकृति फोटोनिक्स, “पेरोसाइट नैनोक्रिस्टल से बने उज्ज्वल और स्थिर प्रकाश उत्सर्जक डायोड” नामक एक पेपर में धातु-कार्बनिक ढांचे में स्थिर। इस काम में योगदान देने वाले आर्गन शोधकर्ताओं में सीएनएम से ज़ुएडन मा, गैरी विएडेरेक्ट और ज़िवेन वेन, और एपीएस से ज़ियाओई झांग और कुनमिंग लियू शामिल हैं। अन्य संस्थानों के शोधकर्ताओं में सिंहन त्साई, श्रीतु श्रेष्ठ, राफेल ए। विला, वेनक्सियाओ हुआंग, चेंग-हंग होउ, हिन-जियांग हुआंग, मिंगक्सिंग ली, यी कुई, मिर्सिया कोटलेट और वानी नीनो।


पेरोसाइट नैनोक्रिस्टलाइन गुणों की संरचनात्मक निर्भरता


और जानकारी:
सिनहान त्साई एट अल, चमकदार और स्थिर प्रकाश उत्सर्जक डायोड पेरोसाइट नैनोक्रिस्टल से बने होते हैं जो धातु-कार्बनिक ढांचे में स्थिर होते हैं, प्रकृति फोटोनिक्स (२०२१)। डीओआई: 10.1038 / s41566-021-00857-0

Argonne राष्ट्रीय प्रयोगशाला द्वारा प्रदान किया गया

गुणों का वर्ण – पत्र: शोधकर्ताओं ने एलईडी के लिए नैनोमटेरियल्स की महत्वपूर्ण खोज (7 सितंबर, 2021) की रिपोर्ट दी।

यह दस्तावेज कॉपीराइट के अधीन है। निजी अध्ययन या शोध के उद्देश्य के लिए किसी भी उचित अभ्यास को छोड़कर, लिखित अनुमति के बिना किसी भी भाग को पुन: प्रस्तुत नहीं किया जा सकता है। केवल सूचना के उद्देश्यों के लिए प्रदान की गई सामग्री।

Source by phys.org

%d bloggers like this: