新工艺在室温下造出有序半导体材料

科技日报2025年1月21日报道，荷兰特文特大学科学家开发出一种新工艺，能在室温下制造出晶体结构高度有序的半导体材料。他们表示，通过精准控制这种半导体材料的晶体结构，大幅降低了内部纳米级缺陷的数量，可显著提升光电子学效率，进而促进新型太阳能电池和电子产品的发展。相关论文发表于最新一期《自然·合成》杂志。

这种新材料属于金属卤化物钙钛矿材料家族。这类材料因能高效吸收太阳光，而被广泛应用于发光二极管、半导体和太阳能电池等设备中。然而，迄今研制出的金属卤化物钙钛矿大多是晶体结构无序材料。材料中的分子会朝向多个不同的方向，并拥有不同的结构。对于创建高效可靠的设备而言，拥有完美有序晶体结构至关重要。但要制造出高度有序的金属卤化物钙钛矿材料，则需要较高的加工温度，这无疑是一大挑战。

在最新研究中，科学家使用脉冲激光，在室温下逐层构建出了这种新材料。新材料可在300多天内保持性能稳定，为太阳能电池板和先进电子产品等应用带来了巨大潜力。这项创新成果不仅有助于科学家们开发出更环保、更具成本效益的技术，也为材料领域的新突破奠定了坚实基础。

（2025年1月21日 科技日报 刘霞）