Eine internationale Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von Spezialisten des National Research Nuclear
Exziton - Quasiteilchen, HilfsobjektQuantentheorie, deren Verhalten den gebundenen Zustand eines Paares entgegengesetzt geladener Ladungsträger beschreibt. Dieses Konzept, so die Autoren der Arbeitsnotiz, ermöglicht es, beispielsweise die elektrischen Eigenschaften organischer Halbleiter bei der Wechselwirkung mit Licht sehr genau zu beschreiben.
Wenn ein Exziton geboren oder zerstört wird,In einem organischen Halbleiter findet eine resonante Energieumwandlung statt. Zusammen mit diesem Ereignis wird ein Photon absorbiert oder emittiert. In einem neuen Artikel hat das Forscherteam die Möglichkeit aufgezeigt, die Eigenschaften von Exzitonenübergängen mithilfe des starken Kopplungseffekts zu steuern.
Der starke Bindungseffekt ist Bildungein hybrider Energiezustand zwischen Anregung in einem Stoff, der mit dem Konzept eines Exzitons beschrieben wird, und lokalisierter elektromagnetischer Anregung. Um solche Bedingungen zu schaffen, werden spezielle Resonatoren verwendet, die auf einem Paar von Spiegeln basieren, die sich in einem Abstand in der Größenordnung der Lichtwellenlänge gegenüberliegen.
Igor Nabiev, leitender Wissenschaftler des Labors für Nano-Bioengineering (LNBI) NRNU MEPhI
Das Exiton-Konzept wird für einen vonEffekte in organischen Halbleitern ist der Förster resonante Energietransfer (FRET). Es wird in der Medizintechnik verwendet. Unterm Strich findet ein verlustfreier Energietransfer zwischen zwei Exzitonenzuständen in unterschiedlichen Molekülen statt, die sich in geringem Abstand voneinander befinden.
Um das Potenzial dieses Phänomens inPhotovoltaik war es notwendig, den sogenannten Karnevalseffekt, der in einer kontrollierten Änderung der Energieübertragungsrichtung im FRET-Modus zwischen Exzitonen verschiedener Moleküle besteht, experimentell zu erfassen und zu untersuchen.
Die Autoren glauben, dass ihre Arbeit anwendbar istfür Photovoltaikgeräte, die Lichtenergie in elektrische Energie umwandeln. Beispielsweise kann die Effizienz von Solarmodulen um ein Vielfaches gesteigert werden. Sie wollen es auch zur präzisen Fernsteuerung chemischer Reaktionen nutzen.
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