California San Diego Üniversitesi'ndeki mühendisler, güneş hücrelerini ve LED'leri iyileştirme umutları olan materyaller tasarlamak için bir süper bilgisayar kullanıyorlar;
Aday malzemeler, hibrid halojenür yarı iletken tipleri, kararlı olacak ve mükemmel optoelektronik özellikler sergileyeceklerdir.
Organik katyonları barındıran bir inorganik yapıya sahiptirler ve UCSD'ye göre, hibrid halojenür perovskitlerin - gelecek vaat eden güneş pili materyalleri - bu grubun bir alt sınıfı olduğuna işaret eden UCSD'ye göre, yalnızca organik veya inorganik materyallerde bulunmayan materyal özelliklerini gösterirler. ancak atmosferik hasara karşı kararlı hale getirilmelerinin zor olduğu görülüyor ve çoğu Pb içeriyor.
Projenin amacı stabil Pb içermeyen güneş opto yarı iletkenlerini bulmaktır.
Profesör Kesong Yang, “Optoelektronik için hibrit yarı iletken malzemeler tasarlamak için yeni bir alan bulmak için perovskite yapılarını arıyoruz” dedi.
Ekip, AFLOW ve The Materials Project'in kuantum malzeme veri tabanlarını arayarak, Pb halojenür perovskitesine kimyasal olarak benzer bileşikleri analiz ederek başladı - hibrit organik-inorganik maddeler üretmek için şablon olarak kullanılacak 24 yapıyı buldu.
Bunlarda kuantum mekaniği hesaplamaları yaparak 4.507 hipotetik hibrid halojenür bileşiği elde edildi.
Bu varsayımsal kaynakta veri madenciliği ve veri taraması, üniversitenin güneş pili materyalleri için 13 aday ve LED'ler için 23 aday olduğunu belirledi.
Hibrid halojenür malzemeler için veri üretimi, veri madenciliği ve veri tarama algoritmaları ile donatılmış eksiksiz bir yazılım çerçevesi geliştirmek birkaç yıl sürdü ve üniversitenin, yazılım çerçevesini yüksek verimlilik için kullanılan yazılımla çalışması için büyük çaba sarf ettiğini belirtti. hesaplamaları. Yang, “Organik-inorganik hibrit malzemelerin yüksek verimli bir çalışması önemsiz değildir” dedi.
Aynı yaklaşım, şimdi daha iyi güneş pili ve LED malzemeleri arayan ve yeni veri madenciliği modülleri kullanarak, spintronics için işlevsel malzemeler kullanan diğer kristal yapılara da uygulanacak.
Proje, UCSD'nin Comet bilgisayarını kullandı ve çalışma, Enerji ve Çevre Bilimi dergisindeki “ optoelektronik için perovskitlerin ötesinde yüksek verimli organik organik inorganik hibrid halojenür yarı iletkenlerin hesaplamalı tasarımı ” bölümünde açıklandı.
