Minister Edukacji i Nauki przyznał stypendia ponad dwustu wybitnym młodym naukowcom, w tym 12 laureatów prowadzi swoje badania na Politechnice Wrocławskiej. Wśród nagrodzonych znalazł się dr inż. Mateusz Dyksik z naszego Wydziału. Gratulujemy!

Tematyka prowadzonych przez dr Mateusza Dyksika badań naukowych dotyczy własności ekscytonów w strukturach półprzewodnikowych, w szczególności w dwuwymiarowych perowskitach warstwowych. Stanowią one niezwykłą grupę materiałów, których własności przeczą doświadczeniom zdobytym w badaniach klasycznych materiałów półprzewodnikowych takich jak krzem, czy półprzewodniki III-V, II-VI, III-N. Mimo, iż struktury perowskitowe wytwarzane są w temperaturze pokojowej przy wykorzystaniu metod mokrej chemii, które z reguły skutkują wysoką koncentracją defektów, ich własności optoelektroniczne są nieczułe na znaczącą koncentrację defektów. Nośniki w tych materiałach wykazują długie czasy życia oraz długą drogę dyfuzji, parametry kluczowe przy projektowaniu ogniw słonecznych. Ponadto, mimo iż są to materiały krystaliczne, ich twardość oraz sztywność są zdecydowanie mniejsze niż w przypadku klasycznych półprzewodników. To, w połączeniu z niską energią drgań sieci krystalicznej, pozwala patrzeć na perowskity jak na krystaliczną ciecz z wbudowanym dynamicznym nieporządkiem. Z reguły takie własności nie idą w parze z wysoką jakością optyczną materiałów półprzewodnikowych konieczną w zastosowaniach fotowoltaicznych oraz w emiterach światła. Zrozumienie efektów ekscytonowych oraz synergii pomiędzy własnościami mechanicznymi i elektronicznymi jest konieczne aby w pełni wykorzystać potencjał tych materiałów, co pozwoli na ich efektywne wykorzystanie w urządzeniach optoelektronicznych przyszłości, w szczególności w ogniwach fotowoltaicznych czy emiterach światła.

W swoich badaniach dr Dyksik wykorzystuje metody spektroskopii optycznej w wysokich polach magnetycznych. Podejście takie pozwala badać np. zmianę masy efektywnej nośników ładunku pod wpływem oddziaływania z drganiami sieci krystalicznej czy przejściami fazowymi. Zastosowanie wysokich pól magnetycznych pozwala również na badanie struktury subtelnej ekscytonu oraz na określenie jego energii wiązania czy rozmiaru. Przeprowadzone badania składają się na serię publikacji, przy czym najważniejsze wyniki opublikowano w czasopismach ACS Energy Letters, Science Advances i Nature Communication.