ہندوستانی سائنسدانوں نے مقامی طور پر نامیاتی غیر نامیاتی ہالائیڈ پیروسکائٹ ،خود سے چلنے والا براڈ بینڈ فوٹو ڈیٹیکٹر تیار کیا ہے جس میں میگنیشیم کی طرف سے سیسہ کا جزوی متبادل  موجود ہے جو شمسی توانائی کی پیداوار کے لیے مفید ہو سکتا ہے۔

نامیاتی-غیر نامیاتی ہالائڈ پیرووسکائٹ (میتھل امونیم لیڈ آئوڈائڈ، ایم اے پی بی آئی3) آپٹو الیکٹرانک تحقیق میں سب سے آگے رہا ہے، جو شمسی خلیوں، ایل ای ڈیز، اور فوٹو ڈیٹیکٹرز میں کامیابی کا اشارہ  ظاہر کرتا ہے۔ تاہم، ہائبرڈ پیروسکائٹ زہریلے لیڈ (پی بی 2+) کی موجودگی کی وجہ سے اہم مسئلے سے دوچار ہے، جو کہ صحت اور ماحول پر مضر اثرات کے لیے جانا جاتا ہے۔

ایک اہم مطالعہ میں، انٹرنیشنل ایڈوانسڈ ریسرچ سنٹر فار پاؤڈر میٹالرجی اینڈ نیو میٹریلز (اے آر سی آئی)، حیدرآباد ، جو  محکمہ سائنس اور ٹیکنالوجی کا ایک خودمختار ادارہ  ہے ، کے محققین  نے زہریلے  لیڈ (سیسہ) (پی بی)کو تبدیل کرنے کے لیے ایک ماحول دوست متبادل متعارف کراتے ہوئے ان چیلنجوں سے نمٹا ہے۔ ٹیم نے ایم جی کی طرف رجوع کیا، جو کہ ایک الکلائن ارتھ میٹل ہے جسے لیڈ کے متبادل کے طور پر اس کی غیر زہریلی نوعیت اور کثرت کے لیے جانا جاتا ہے۔

انہوں نے ایم اے پی بی ایکس ایم جی 1-ایکس سی 12آئی پیروسکائٹ کو ایک بارگی  اینٹی سالوینٹ اپروچ کا استعمال کرتے ہوئے مرکب کیا۔ انہوں نے ایم جی 2+ اسٹوشیومیٹری کو احتیاط سے ٹیون کیا اور مطلوبہ خصوصیات کے ساتھ ٹیٹراگونل پیرووسکائٹ مرحلہ حاصل کیا۔ انہوں نے روایتی فن تعمیر (ایف ٹی او/ٹی آئی او 2/پیروسکائٹ/ایچ ٹی ایل /گولڈ) کے برعکس ایک آسان فن تعمیر (ایف ٹی او/ٹی آئی او2/پیروسکائٹ/کاربن) میں فوٹو ڈیٹیکٹر کو بھی گڑھا جس میں مہنگی دھاتی کیتھوڈ (سونا) ہوتا ہے۔ یہ ایک معتدل اور مضبوط ترتیب کا باعث بنتا ہے۔

 

 

تصویر 1. (اے) ایچ ٹی ایم فری، کاربن کیتھوڈ پر مبنی پیروسکائٹ فوٹو ڈیٹیکٹر کا اسکیمیٹک ڈائی گرام اور (بی)فیبریکیٹڈ فوٹو ڈیٹیکٹر کی تصویر

آپٹمائزڈ ایم اےپی بی 0.5 ایم جی 0.5 سی 12آئی  پیرووسکائٹ نے 153.74 ایم اے/ڈبلیو،ایک6.5 1010 x  جونز کی اعلیٰ ڈٹیکٹوٹی کی   شاندار ریسپانسیویٹی دی اور صفر بائس  پر 411 ایم ایس /50 ایم ایس  ای کا تیز رسپانس/ریکوری ٹائم دی جیسا کہ شکل 2 میں دکھایا گیا ہے۔

شکل 2. پی بی / ایم جی کی بنیاد پر پیرووسکائٹ فوٹو ڈیٹیکٹر کے مختلف تناسب کا پتہ لگانے کا جواب

 

یہ جدید تحقیق پیروسکائٹ آپٹوالیکٹرانک  آلات میں زہریلے پی بی 2+ کی تبدیلی کی جانب ایک اہم قدم کی نمائندگی کرتی ہے۔ ایم اے پی بی 0.5 ایم جی 0.5سی 1 2آئی  پر مبنی فوٹو ڈیٹیکٹرز کا کامیاب مظاہرہ نہ صرف میگنیشیم کے متبادل کی صلاحیت کو ظاہر کرتا ہے بلکہ ماحول دوست اور پائیدار ٹیکنالوجیز کی ترقی کے محرک  کو بھی تقویت دیتا ہے۔ ایک ایسی دنیا میں جہاں کئی ماحولیاتی خدشات بڑھ رہے ہیں، یہ مطالعہ آپٹو الیکٹرانکس میں  زیادہ سرسبز مستقبل کی راہ ہموار کرتا ہے۔ یہ بے نظیر میگنیشیم کے لیے زہریلے لیڈ کو تبدیل کرنے سے ممکن ہے، اس طرح محققین نے فوٹو ڈیٹیکٹرز اور دیگر آپٹو الیکٹرانک آلات کے لیے ایک امید افزا متبادل پیش کیا ہے۔

 

پبلیکیشن لنک: doi.org/10.1039/D3MA00411B

 

*************

 

ش ح ۔ ا ک ۔ ر ب

U. No.3088

(Release ID: 1991514) Visitor Counter : 62