A microscopia multiparâmetro auxilia no design de dispositivos optoeletrônicos aprimorados
p O aparelho STEOM para caracterização multiparâmetro de dispositivos optoeletrônicos em nanoescala. Crédito:Laboratório Físico Nacional
p O National Physical Laboratory (NPL) desenvolveu um novo método de medição, fornecendo topografia simultânea, elétrico, microscopia química e óptica (STEOM) em nanoescala pela primeira vez. O novo método pode ser usado para otimizar o desempenho de dispositivos optoeletrônicos, como células solares orgânicas, sensores e transistores. p Como parte de uma colaboração internacional, Os pesquisadores do NPL demonstraram a aplicação direta do novo método para a otimização de células solares orgânicas. Transparente, células solares orgânicas flexíveis e de baixo custo podem oferecer uma solução em larga escala, geração de energia com baixo teor de carbono. Contudo, a falta de técnicas analíticas que possam sondar simultaneamente as propriedades do dispositivo em nanoescala apresentou um grande obstáculo para sua otimização.
p O novo método STEOM desenvolvido no NPL aborda este problema, fornecendo medições simultâneas de topografia e elétrica, propriedades químicas e ópticas, embora também seja não destrutivo, não causando nenhum dano às amostras sendo medidas. O avanço foi alcançado combinando o aumento do sinal óptico plasmônico com a microscopia de varredura de modo elétrico. Isso permite a relação entre a morfologia da superfície, composição química e geração atual na operação de células solares orgânicas a serem exploradas em nanoescala pela primeira vez.
p A equipe demonstrou que as informações obtidas com o método podem explicar com sucesso o desempenho das células solares orgânicas em termos da composição em nanoescala de sua camada de superfície ativa, e pode ser usado para identificar as melhores rotas para a otimização do dispositivo. Além de células solares orgânicas, o método pode ser aplicado a uma gama de problemas diferentes onde as propriedades eletrônicas em nanoescala são influenciadas pela composição da superfície e podem, consequentemente, ser usados para orientar o projeto de dispositivos optoeletrônicos aprimorados, de sensores a LEDs.