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

Goud smelten bij kamertemperatuur

Goud smelten bij kamertemperatuur

Onder druk wordt alles vloeibaar. En onder invloed van een elektrisch veld? Onder invloed van een elektrisch veld hebben wetenschappers van onder meer de Chalmers universiteit (Se) goud doen smelten bij kamertemperatuur…

Bouw giga windmolenpark op zee gaat bijna van start

Bouw giga windmolenpark op zee gaat bijna van start

Het Deense energiebedrijf Ørsted start komende maand met de bouw van een giga windmolenpark voor de kust van Borssele. Vooral de omvang van de molens is immens. Ze zijn maar liefst 200 meter hoog en hebben rotorbladen…

Mini-documentaire over 30 jaar open internet (video)

CWI viert 30 jaar open internet met mini-documentaire (video)

Op zaterdag 17 november om 14.28 uur is het exact dertig jaar geleden dat Nederland als eerste land in Europa werd aangesloten op het Internet. Systeembeheerder Piet Beertema van het Centrum Wiskunde & Informatica …

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
PROTECT PSC1: programmeerbaar, modulair, multifunctioneel en kostenbesparend

De PROTECT PSC1-veiligheidsbesturing is compact, heeft een modulaire structuur en kan uiterst flexibel worden ingezet....

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

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...

11 januari 2019, D&F kantoor Breda

4-daagse masterclass Process Safety voor Engineers

Optimaliseer uw procesveiligheids-management systeem met als resultaat minder ongevallen en stijgende...

16 januari 2019, Veldhoven

Thermische analyse

Thermische analysetechnieken (zoals TGA, DTA, (MT)DSC, micro-calorimetrie, hoge snelheidscalorimetrie,...

Meer agendapunten »