p Novos nanofios ultra-limpos produzidos no Nano-Science Center, A Universidade de Copenhagen terá um papel central no desenvolvimento de novas células solares de alta eficiência e eletrônicos em escala nanométrica. Aluno de doutorado Peter Krogstrup, Instituto Niels Bohr, em colaboração com vários pesquisadores renomados e a empresa SunFlake A / S, está por trás da descoberta. As novas descobertas foram publicadas recentemente na prestigiosa revista. NanoLetters . p Nanofios são estruturas unidimensionais com propriedades elétricas e ópticas únicas - uma espécie de blocos de construção, que os pesquisadores usam para criar dispositivos em nanoescala.

p Nos últimos anos, Tem havido muita pesquisa sobre como os nanofios podem ser usados ​​como blocos de construção no desenvolvimento de células solares. Um dos desafios é controlar a produção de nanofios. Os novos nanofios ultra-limpos são parte da solução. Eles são cultivados sem o uso de uma catálise de metal como ouro, que tem a tendência de destruir a estrutura de elétrons perfeita que os nanofios possuem, tornando-os menos úteis.

p "Os fios ultra-limpos são cultivados em um substrato de silício com uma camada extremamente fina de óxido natural. O elemento Gálio, que é uma parte do material nanofio, reage com o óxido e faz pequenos orifícios na camada de óxido, e aqui o gálio se acumula em pequenas gotículas de alguns nanômetros de espessura. Essas gotículas capturam o elemento Arsênico - o outro material do nanofio e por meio de um efeito autocatalítico inicia o crescimento dos nanofios sem interferência de outras substâncias ”, explica Peter Krogstrup. A descoberta é o resultado de um ano de trabalho em conexão com seu doutorado.

p Controle sobre o cultivo de nanofios

p Numerosos experimentos com diferentes condições de cultivo tornaram os pesquisadores mais sábios quanto à física por trás da formação dos nanofios. Um nanofio normalmente consiste em segmentos de cristal hexagonal e cúbico, mas os novos nanofios consistem apenas em uma estrutura cristalina cúbica perfeita. Isso significa que o caminho dos elétrons através do fio não é afetado e, portanto, sofre menos perda de energia, o que leva a uma maior eficiência.

p “Essa melhor compreensão do processo de crescimento nos dá controle sobre o cultivo de nanofios e os fios limpos são o ponto de partida para meu trabalho atual desenvolvendo uma célula solar de alta eficiência baseada em nanofios. Com esses resultados estamos um bom passo mais perto desse objetivo ", explica Peter Krogstrup, apontando que seus nanofios são cultivados em um substrato de silício.

p “O substrato é mais barato do que os substratos alternativos que muitos outros pesquisadores usam. É importante porque, em última análise, trata-se de obter o máximo de energia possível pelo menor custo possível”, explica Peter Krogstrup, cuja pesquisa é conduzida em colaboração com a empresa SunFlake A / S, que está localizado no Centro de Nanociências da Universidade de Copenhague. A empresa está trabalhando para desenvolver as células solares do futuro com base nas nanoestruturas de Gálio e Arsênico.

p "Estamos muito satisfeitos que Peter tenha entregado resultados tão bons tão cedo no projeto de pesquisa", diz o CEO da SunFlake A / S Morten Schaldemose.