TLDR
Penelitian ini berhasil mengamati deformasi lattice atom dalam material sel surya secara langsung. Pemahaman tentang interaksi pasangan elektron-holes dengan lattice dapat meningkatkan efisiensi teknologi optoelektronik. Teknik yang digunakan dalam penelitian ini membuka jalan untuk pengembangan material baru yang lebih canggih dan hemat energi. Para ilmuwan di fasilitas European XFEL berhasil mengamati perubahan sangat kecil pada atom dalam material sel surya menggunakan laser sinar-X terkuat di dunia. Ini adalah pertama kalinya deformasi atom tersebut dapat dilihat secara langsung, sebuah pencapaian penting untuk teknologi masa depan.Ketika cahaya mengenai sel surya, elektron menjadi aktif dan bergerak, meninggalkan ‘lubang’ positif yang juga membawa muatan. Perpindahan elektron dan lubang ini menyebabkan kisi atom di sekitar mengalami deformasi kecil tapi krusial, yang kini berhasil direkam menggunakan pulsa sinar-X dalam hitungan femtosekon.Penelitian difokuskan pada quantum dot CsPbBr3, partikel semikonduktor sangat kecil yang sifatnya harus dijelaskan melalui mekanika kuantum. Akibat cahaya, pasangan elektron-hole yang terbentuk menarik atom sekitarnya, menciptakan keadaan baru bernama exciton-polaron yang memengaruhi sifat optik dan elektronik material.Para peneliti menyatakan bahwa memahami dan mengendalikan deformasi tersebut akan berdampak besar pada pengembangan bahan baru untuk layar yang lebih efisien, sensor yang lebih peka, dan bahkan teknologi komputasi kuantum. Ini membuka jalan untuk perangkat yang lebih canggih dan hemat energi.Dengan fasilitas European XFEL yang dapat memancarkan pulsa sangat singkat dan intens, mereka dapat mengamati perubahan atom dengan presisi luar biasa. Penemuan ini tidak hanya menjadi tonggak baru dalam ilmu material tetapi juga mendasari kemajuan teknologi optoelektronik masa depan.
