Inženjeri na Kalifornijskom univerzitetu San Dijego koriste superkompjuter za dizajniranje materijala s izgledima za poboljšanje solarnih ćelija i LED dioda - pronalaženje 13 od prvih i 23 posljednjih
Materijali kandidati, tipovi hibridnih halid poluprovodnika, bili bi stabilni i pokazali bi odlična optoelektronska svojstva.
Imaju organske organske katione u neorganskom okviru i pokazuju svojstva materijala koja se ne nalaze samo u organskim ili neorganskim materijalima, prema UCSD-u, što ukazuje da su hibridni halov perovskiti - obećavajući materijali solarnih ćelija, podklasa ove grupe - ali se pokazalo da je teško stabilizovati aganističko atmosfersko oštećenje, a mnogi sadrže Pb.
Cilj projekta je pronaći stabilne solarne optičke poluvodiče bez Pb.
"Gledamo prošle perovskite strukture da bismo pronašli novi prostor za dizajniranje hibridnih poluvodičkih materijala za optoelektroniku", kaže profesor Kesong Yang.
Tim je započeo pretraživanjem baza podataka kvantnih materijala AFLOW i The Materials Project, analizirajući spojeve kemijski slične Pb halid perovskitima - pronalazeći 24 strukture koje će se koristiti kao šabloni za generiranje hibridnih organsko-neorganskih materijala.
Izračuni kvantne mehanike na ovim kreiranim 4.507 hipotetskim hibridnim halidnim spojevima.
Data mining i skrining podataka na ovom hipotetičkom resursu, rekao je univerzitet, je ono što je identifikovalo 13 kandidata za materijale za solarne ćelije i 23 kandidata za LED.
Trebalo je nekoliko godina da se razvije kompletan softverski okvir opremljen generisanjem podataka, algoritmima za prikupljanje podataka i skrining podataka za hibridne halid materijale i, rekao je univerzitet, veliki napor da se softverski okvir radi sa softverom koji se koristi za visoku propusnost proračuni. "Studija organskih neorganskih hibridnih materijala visokog učinka nije trivijalna", rekao je Yang.
Isti pristup sada će se primijeniti i na druge kristalne strukture, tražeći bolje solarne ćelije i LED materijale i, koristeći nove module za rušenje podataka, funkcionalne materijale za spintroniku.
Projekat je koristio kompjuter UCSD-a Comet, a rad je opisan u ' Visokopropusni računski dizajn organsko-neorganskih hibridnih halidnih poluprovodnika izvan perovskita za optoelektroniku ' u časopisu Energy & Environmental Science.
