Perovskit Berpola: Solusi Baru Untuk Fotovoltaik
KALBARNEWS.CO.ID (DUNIA) - Para ilmuwan dari Universitas St. Petersburg (SPbU) dan Universitas Kreta (UoC) telah menemukan semikonduktor baru yang mirip perovskit dengan kisi kristal sarang lebah heksagonal. Hasil penelitian tersebut telah dipublikasikan dalam jurnal Chemistry of Materials.
Perovskit halida adalah semikonduktor dengan struktur kristal dalam rangka oktahedron, yang rongga-rongganya diisi dengan kation anorganik atau molekul kation organik kecil.
Para ilmuwan menggunakan kisi perovskit untuk membuat kristal seperti perovskit di mana oktahedron dapat dihubungkan melalui puncak, tepi, atau permukaan. Untuk mencapai hal ini, sintesis dilakukan menggunakan kation organik besar dengan pola yang tidak biasa, yang memberikan senyawa ini sifat mekanika kuantum baru.
Para peneliti dari SPbU telah mensintesis senyawa baru mirip perovskit dengan rumus kimia (3-CF3pyH)2(3-CF3py)Pb3I8, yang memiliki struktur sarang lebah langka yang dijuluki "kagome" berdasarkan pola tradisional Jepang yang digunakan dalam anyaman keranjang bambu. Saluran sarang lebah senyawa ini diisi secara bergantian dengan molekul netral 3-fluorometilpiridina dan kation organik yang sesuai.
"Dalam proses mempelajari struktur unik ini, kami menyadari bahwa material yang diteliti tidak bersinar pada suhu ruangan, tetapi memiliki cahaya yang kuat dengan spektrum yang luas pada suhu nitrogen cair (−196°C)," kata Anna Samsonova, insinyur penelitian di Laboratorium Fotonik Kristal, seperti dikutip oleh SPbU.
Para peneliti di UoC mensimulasikan sifat elektronik sarang lebah: perhitungan struktur pita elektronik menunjukkan keberadaan keadaan topologi yang dekat dengan pita konduksi (zona kagome). Keberadaan zona-zona ini mengejutkan para ilmuwan, karena senyawa tersebut terbuat dari bahan non-logam dan non-magnetik.
"Kami berharap bahwa eksperimen mendatang dengan dampak eksternal akan membuktikan hipotesis kami bahwa (3-CF3pyH)2(3-CF3py)Pb3I8 adalah bahan kuantum berpotensi tinggi," kata profesor UoC Constantinos C. Stoumpos seperti dikutip oleh SPbU.
Solusi ini dapat diterapkan pada perangkat fotonik dan optoelektronik mulai dari laser hingga baterai surya. (Tim Liputan)
Editor : Aan
