TWOJA PRZEGLĄDARKA JEST NIEAKTUALNA.
Wykryliśmy, że używasz nieaktualnej przeglądarki, przez co nasz serwis może dla Ciebie działać niepoprawnie. Zalecamy aktualizację lub przejście na inną przeglądarkę.
Publikacja dr. Mateusza Dyksika z Wydziału Podstawowych Problemów Techniki zdobyła główną nagrodę Polskiego Towarzystwa Fizycznego Oddział we Wrocławiu. Uznaną ją ex-aequo za najlepszą pracę naukową z fizyki opublikowaną w 2023 r.
Artykuł „Polaron Vibronic Progression Shapes the Optical Response of 2D Perovskites” ukazał się w 2023 r. w czasopiśmie naukowym „Advanced Science”. Dr Mateusz Dyksik, za swoją publikację, której jest pierwszym autorem, otrzymał nagrodę Polskiego Towarzystwa Fizycznego Oddział we Wrocławiu w ramach konkursu dla młodych naukowców za najlepszą pracę naukową z fizyki opublikowaną w 2023 r.
Współautorami pracy są także dwie inne osoby z PWr: prof. Paulina Płochocka-Maude oraz dr hab. inż. Michał Baranowski, prof. uczelni (oboje z Wydziału Podstawowych Problemów Techniki).
Dyplom i nagrodę w wysokości 2 000 zł wręczono 25 maja podczas II Dnia Wrocławskiej Fizyki. Drugą laureatką została Agnieszka Jażdżewska z Uniwersytetu Wrocławskiego.
Dr Mateusz Dyksik pracuje w Katedrze Fizyki Doświadczanej na Wydziale Podstawowych Problemów Techniki. Specjalizuje się w badaniu własności optycznych perowskitów oraz heterostruktur perowskitowych, a zwłaszcza na zrozumieniu oddziaływania pomiędzy nośnikami ładunku i siecią krystaliczną (efekty polaronowe) z wykorzystaniem metod spektroskopii optycznej w wysokich polach magnetycznych. Pozwalają one badać np. zmianę masy efektywnej nośników ładunku pod wpływem oddziaływania z drganiami sieci krystalicznej czy przejściami fazowymi.
Wiele zastosowań perowskitów
W ostatnich dwóch dekadach zauważalny jest gwałtowny wzrost zainteresowania „nowymi” materiałami półprzewodnikowymi różniącymi się w wielu aspektach od dotychczas dominujących półprzewodników wytwarzanych metodami epitaksjalnymi tj. krzem czy arsenek galu oraz ich heterostruktury.
Te „nowoczesne” materiały nie tylko posiadają intrygujące własności podstawowe, ale przede wszystkim wykazują potencjalne zastosowanie w przyrządach optoelektronicznych przyszłości.
– Z pewnością do tej grupy możemy zaliczyć perowskity dwuwymiarowe – tłumaczy dr Mateusz Dyksik. – Stanowią one w ostatnich latach grupę jednych z najbardziej intensywnie badanych materiałów. Związane jest to z ich unikalnymi własnościami optycznymi oraz techniką wytwarzania – struktury takie syntezowane są metodami mokrej chemii co znacząco obniża koszty ich produkcji.
W rezultacie, koszty materiałów potrzebnych do budowy przyrządu optoelektronicznego może być niższa od standardowych, krzemowych rozwiązań. – Perowskity dwuwymiarowe mogą mieć szereg zastosowań, wliczając w to telekomunikację, elektronikę, technologie oświetleniowe, fotowoltaikę itp – wylicza naukowiec z W11.
Pomimo łatwości wytwarzania i doskonałej jakości optycznej perowskitów dwuwymiarowych, niektóre pytania dotyczące ich podstawowych właściwości optoelektronicznych pozostają bez odpowiedzi.
– Jedno z kluczowych zagadnień dotyczy zrozumienia podstawowej odpowiedzi optycznej tj. absorpcji oraz emisji tych materiałów – mów dr Dyksik. – Pytanie to pozostaje bez odpowiedzi od ponad 20 lat, a konsekwencje braku zrozumienia podstawowego widma emisji/absorpcji spowalniają wykorzystanie tych materiałów w przyrządach optoelektronicznych przyszłości.
W swojej pracy, wspólnie z innymi autorami, dr Mateusz Dyksik przedstawił kompletną analizę oraz zrozumienie widma emisji oraz absorpcji perowskitów dwuwymiarowych.
Przeprowadzone badania rezonansowego rozpraszania Ramanowskiego (wykonane po raz pierwszy dla materiałów tego typu) pozwoliły zaobserwować odpowiedź spektralną charakterystyczną dla polaronów - kwazicząstek rozumianych jako odkształcenie sieci krystalicznej spowodowane oddziaływaniem elektrostatycznym między nośnikiem ładunku a siecią.
– Korelacja pomiędzy wynikami rozpraszania Ramanowskiego a liniową odpowiedzią spektralną (emisja/absorpcja) pozwoliły na jednoznaczne wskazanie na polarony jako kwazicząstki odpowiedzialne za nietrywialną odpowiedź optyczną perowskitów dwuwymiarowych – wyjaśnia dr Dyksik.
Autorzy, przeprowadzając dogłębną analizę zmierzonych danych, określają kluczowe fizyczne parametry polaronów tj. ich energia wiązania oraz parametr Huanga-Rhysa opisujący siłę oddziaływania pomiędzy nośnikami ładunku a siecią krystaliczną.
Podsumowując – w pracy pokazaliśmy, że efekty polaronowe są odpowiedzialne za nietrywialna odpowiedź optyczną perowskitów dwuwymiarowych – tłumaczy badacz z PWr. – Może to stanowić impuls dla dalszych bezpośrednich badań polaronów z wykorzystaniem rozpraszania Ramanowskiego w innych systemach materiałowych.
