Déanann Institiúid Teicneolaíochta Fisiceach agus Ceimiceach Xinjiang Dul Chun Cinn i dTaighde ar Dhamáiste Léasair Bearna Leathan Bhanda Frithsheasmhach in aghaidh Ábhair Infridhearg Neamhlíneacha

Mar phríomhghléas le haghaidh comhshó minicíochta léasair, tá raon leathan iarratas ag criostail optúla infridhearg neamhlíneacha i léasair uile-soladach. Áirítear go príomha leis na criostail optúla neamhlíneacha lár-agus i bhfad-infridhearg tráchtála atá ann faoi láthair comhdhúile mar AgGaS2, AgGaSe2 agus ZnGeP2 le struchtúir cosúil le diamaint. Mar sin féin, mar gheall ar a gcuid lochtanna feidhmíochta intreacha faoi seach, mar shampla tairseach damáiste léasair íseal agus ionsú dhá fhótón de bharr bandgap íseal, ní féidir leis na hábhair seo freastal go hiomlán ar riachtanais na forbartha teicneolaíochta léasair infridhearg reatha a thuilleadh. Tá géarghá le hábhair optúla neamhlíneacha infridhearg bandgap leathan a fhorbairt le feidhmíocht den scoth.
Le tacaíocht airgeadais ón gClár Náisiúnta Buanna Óga, Fondúireacht Eolaíochta Nádúrtha Náisiúnta na Síne agus Fondúireacht Eolaíochta Nádúrtha Réigiún Uathrialach Xinjiang, tá taighdeoirí ag Ionad Taighde Ábhair Criostail Institiúid Teicneolaíochta Fisiceach agus Ceimiceach Xinjiang, Acadamh Eolaíochtaí na Síne deartha. agus sintéisíodh dhá shampla d'ábhair optúla infridhearga infridhearga leathanbhanda, Rb2CdSi4S10 agus Na3SiS3F, ag baint úsáide as [Si4S10] foshraitheanna sár-theitrihéadrach agus [SiS3F] foshraitheanna teitrihéideacha anionacha measctha. Is iad na bearnaí banna den dá chomhdhúil seo ná 4.23 eV agus 4.75 eV, faoi seach, áit a bhfuil éifeacht measartha iolraitheach ag Rb2CdSi4S10: 0.6 × AGS; tá an tairseach damáiste thart ar 5 × AGS. Léiríonn torthaí na n-áireamh teoiriciúil gur féidir [Si4S10] maitrís super tetrahedral agus [SiS3F] maitrís measctha tetrahedral anionic méadú éifeachtach a dhéanamh ar bhearnaí bannaí comhdhúile sulfair. Léiríonn na torthaí gur féidir leis an tsubstráit tetrahedral Super [Si4S10] agus [SiS3F] an tsubstráit tetrahedral measctha anionic méadú go héifeachtach ar an bhearna banna de chomhdhúile sulfair, a sholáthraíonn tagairt do dhearadh na n-ábhar infridhearg neamhlíneach optúla bhearna bhanna leathan damáiste-resistant.
Foilsíodh na torthaí in Materials Horizons (Mater. Horiz. 2023, 10, 619) agus Ábhair Optúla Casta (Adv. Opt. Mater. 2023, DOI: 10.1002/adom. 202300736.), faoi seach. Cuirtear na torthaí i láthair sna páipéir seo a leanas. Jiazheng Zhou, Ph.D. mac léinn, is é an chéad údar den dá pháipéar seo, agus is iad Junjie Li agus Shili Pan na húdair chomhfhreagracha.