Utvecklar högupplöst spektrometer

Genom att kombinera en monokromatisk energikälla och en optisk ljusdetektor med hög upplösning kommer en IPES-enhet (hög upplösning) att utvecklas med en total energiupplösning som är bättre än 0,1 eV, vilket är 5 gånger bättre än vad som är möjligt idag.

Syftet med den nya spektrometern är att analysera material med mycket större precision. Fältet för hybridorganisk elektronik är betydligt mer omoget än exempelvis kisleteknik, inte bara inom teknikutveckling utan också i grundläggande vetenskaplig förståelse.
– Många kritiska frågor angående grundläggande optoelektroniska processer i organiska och hybridorganiska elektroniska material (halvledare och ledare) förblir olösta på grund av bristen på tillförlitliga elektronaffinitetsmätningar. Befintlig IPES-utrustning kan inte exakt bestämma elektronmottagningen och transportnivåerna som är avgörande för utformningen av organiska och hybridorganiska elektroniska apparater och material, förklarar Xianjie Liu, docent vid Linköpings universitet.
Den högupplösta spektrometern de utvecklar kommer initialt att testas på organiska material, men målet är att kunna testa alla typer av material.
–Med den nya IPES-enheten vill vi bidra till en djupare och mer detaljerad kunskap om materials inre strukturer vilket öppnar möjligheter för ny användning av material och förbättrad prestanda för olika produkter.

Ökad kunskap ger bättre produkter
Ett exempel är material i solceller där det genom screening av material i den nya IPES-enheten bör vara möjligt att hitta nya och mer lämpliga kombinationer av material som kan ge förbättrade egenskaper.
– Detta är bara ett exempel, det finns många andra inom olika användningsområden som energiomvandling (sol, termoelektrisk), bioelektronik, elektroniska kretsar och belysning. Det forsknings- och utvecklingsfältet är stort över hela världen, med betydande forskning och kommersiell utveckling i Asien, Europa och USA, och Sverige har en stark position inom det, säger Xianjie Liu.
När den nya utrustningen är klar kommer de att gå igenom en mängd olika material och bygga upp en databas med mer detaljerad kunskap om olika material.
– Den databasen kommer att vara öppen för alla. Vi kommer också att erbjuda forskare att komma hit och använda IPES-utrustningen med hög upplösning för analyser av eget material, avslutar han.