Uma equipa liderada por Jigang Wang, no Laboratório Ames do Departamento de Energia dos EUA, desenvolveu um novo microscópio que funciona no comprimento de onda do terahertz para recolher dados em amostras de diferentes materiais. Esse aparelho permitiu a exploração mais detalhada de um material que pode vir a ser usado como alternativa ao silício nas células fotovoltaicas.
A abordagem é inovadora em dois aspetos: começa pelo microscópio que opera com as tais ondas T, abaixo do espectro de luz visível, para recolher dados dos materiais em frequências eletromagnéticas; em segundo lugar, a luz terahertz é emitida através de uma ponta metálica afiada, o que melhora a capacidade do microscópio em operar na escala nanométrica. “Habitualmente, se temos uma onda de luz, não podemos ver coisas mais pequenas do que o comprimento de onda de luz que estamos a usar. E para esta luz terahertz, o comprimento de onda é de cerca de um milímetro, o que é bastante grande. Aqui, usamos esta ponta metálica que é afiada para uma curvatura de raio de 20 nanómetros, e essa atua como uma antena que nos permite ver coisas mais pequenas do que o comprimento de onda que estamos a usar”, conta Richard Kim, um dos cientistas, ao EurekaAlert.
O material investigado, o MAPbI3, é um tipo de semicondutor especial que transporta uma carga elétrica quando é exposto a luz visível. O desafio com que a comunidade se depara prende-se com a degradação rápida do material quando exposto a elementos como o calor ou a humidade, o que tem impedido o seu uso em células solares. A equipa descobriu que o material não se comporta como isolador quando exposto a luz terahertz e que há uma grande variação na distribuição de luz entre as diferentes fronteiras no espectro.
A descoberta permite perceber melhor o problema de degradação e dota a comunidade de mais informação para conseguir balançar este comportamento, além de dados importantes para se conseguir uma melhor manipulação do MAPbI3.
O estudo completo pode ser consultado aqui.
