EO

Delftse meettechniek onthult belangrijke eigenschappen kwantumdots

09 oktober 2018 om 14:54 uur

Wetenschappers hebben aangetoond dat de positronen die de Delftse onderzoeksreactor produceert geschikt zijn voor het bestuderen van de bouwstenen van nieuwe zonnecellen: kwantumdots.


Kwantumdots, halfgeleiderkristallen van enkele nanometers groot, zijn aantrekkelijke bouwstenen voor zonnecellen. Door hun kleine afmetingen vertonen ze precies de elektronische eigenschappen die nodig zijn om zonlicht om te zetten in elektriciteit.


Complicatie is echter het oppervlak van de kwantumdots: de kleinste onregelmatigheden kunnen de efficiëntie van de uiteindelijke zonnecel flink schaden. Daarom worden de nanokristallen vaak omhuld met beschermende moleculen. Maar hoe goed is de hechting tussen deze moleculen en het halfgeleiderkristal? En hoeveel onregelmatigheden zijn er nog over aan het kristaloppervlak?


Om die vragen te beantwoorden zocht Stephan Eijt van Radiation Science & Technology naar een analysetechniek die specifiek naar het oppervlak van kwantumdots kan kijken. Eijt: "In Delft maken we gebruik van positron-annihilatietechnieken. Hierbij wordt een positief geladen antideeltje, een positron, op een materiaal geschoten. Als het daar een negatief geladen elektron tegenkomt, dan heffen deeltje en antideeltje elkaar op. Daar komt een zeer kleine hoeveelheid gammastraling bij vrij die door detectoren kan worden opgepikt. Met deze techniek kunnen we elektronenverdelingen en daarmee de elektronische structuur van flinterdunne materialen diepte-afhankelijk onderzoeken. Maar het was nog niet duidelijk of de positron-annihilatietechniek gevoelig was voor het oppervlak of toch voor het binnenste van de nanokristallen van de kwantumdots."


Om deze vraag te beantwoorden, maakten de wetenschappers gebruik van een soortgelijke techniek die binnenkort in Delft beschikbaar zal komen: positron-annihilatie levensduur spectroscopie (Pals). Pals-metingen in Duitsland lieten zien dat het merendeel van de positronen precies zo annihileerden als voorspeld door theoretische berekeningen voor de buitenste schil van kwantumdots.


"Hiermee is bewezen dat de positron-annihilatietechniek gevoelig is voor dat cruciale oppervlak van kwantumdots," aldus Eijt, die verwacht dat de techniek populairder zal worden in de ontwikkeling van betere zonnecellen.

 

Gerelateerd nieuws

Pulsvisserij verboden: nu moeten er nieuwe technieken worden bedacht

Pulsvisserij verboden: nu moeten er nieuwe technieken worden bedacht

Minister Carola Schouten heeft 15 miljoen euro gereserveerd voor innovatie en de ontwikkeling van alternatieven voor Nederlandse vissers die getroffen worden door het verbod op pulsvissen. Zinvol, denk Tammo Bult,…

Onderhoud sluizen en bruggen voorspeld door continue metingen

Onderhoud sluizen en bruggen voorspeld door continue metingen

Bruggen en sluizen die langer meegaan, minder energie verbruiken en minder vaak gestremd zijn. Dat is het resultaat als je beter kunt voorspellen wanneer onderhoud precies nodig is. In het programma Vitale Assets laten…

Actieplan tegen filevorming op elektriciteitsnet

Actieplan tegen filevorming op elektriciteitsnet

Energy Storage NL, het FME platform voor energieopslag en -conversie, ziet met energieopslag bij de elektriciteitsnetten mogelijkheden om filevorming op deze netten te voorkomen. In het Nationaal Actieplan Energieopslag…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Safe PCB Nederland
Safe PCB Nederland

Printplaten/PCB's, prototype en series

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

23 november 2018, Groningen

BEYOND THE LAB: the DIY Science Revolution

Dit project laat zien dat mensen mee kunnen doen aan wetenschap en samen de verantwoordelijkheid delen...

Meer agendapunten »