Mae peirianwyr ym Mhrifysgol California San Diego yn defnyddio uwchgyfrifiadur i ddylunio deunyddiau sydd â rhagolygon i wella celloedd solar a LEDs - gan ddod o hyd i 13 o'r hen a 23 o'r olaf
Byddai deunyddiau'r ymgeiswyr, y mathau o led-ddargludyddion halid hybrid, yn sefydlog ac yn arddangos nodweddion optoelectroneg rhagorol.
Mae ganddynt fframwaith anorganig sy'n gartref i ddyfyniadau organig ac yn dangos priodweddau materol nad ydynt yn dod o hyd i ddeunyddiau organig neu anorganig yn unig, yn ôl UCSD, sy'n nodi bod perovskites halid hybrid - y celloedd solar addawol, yn is-ddosbarth o'r grŵp hwn - ond maent yn profi'n anodd sefydlogi difrod atmosfferig aganist, ac mae llawer ohonynt yn cynnwys Pb.
Nod y prosiect yw dod o hyd i opto-semiconductors solar di-Pb sefydlog.
“Rydym yn edrych heibio strwythurau perovskite i ddod o hyd i le newydd i ddylunio deunyddiau lled-ddargludyddion hybrid ar gyfer optoelectroneg,” sais yr Athro Kesong Yang.
Dechreuodd y tîm drwy chwilio cronfeydd data deunyddiau cwantwm AFLOW a'r Prosiect Deunyddiau, gan ddadansoddi cyfansoddion sy'n gemegol yn debyg i Pb halide perovskites - canfod 24 o strwythurau i'w defnyddio fel templedi ar gyfer cynhyrchu deunyddiau organig-anorganig hybrid.
Creodd cyfrifiadau mecaneg cwantwm ar y rhain 4,507 o gyfansoddion haid hybrid damcaniaethol.
Dywedodd cloddio data a sgrinio data ar yr adnodd damcaniaethol hwn, y brifysgol, beth oedd yn adnabod 13 ymgeisydd ar gyfer deunyddiau celloedd solar a 23 ymgeisydd ar gyfer LEDs.
Cymerodd sawl blwyddyn i ddatblygu fframwaith meddalwedd cyflawn a oedd yn cynnwys algorithmau cynhyrchu data, cloddio data a sgrinio data ar gyfer deunyddiau halid hybrid a, dywedodd y brifysgol, ymdrech fawr i wneud i'r fframwaith meddalwedd weithio gyda'r feddalwedd a ddefnyddir ar gyfer trwybwn uchel cyfrifiadau. “Nid yw astudiaeth trwybwn uchel o ddeunyddiau hybrid organig-anorganig yn ddibwys,” meddai Yang.
Mae'r un dull yn awr yn mynd i gael ei gymhwyso i strwythurau crisial eraill, gan geisio deunyddiau solar a LED gwell, a, defnyddio modiwlau cloddio data newydd, deunyddiau swyddogaethol ar gyfer spintronics.
Defnyddiodd y prosiect gyfrifiadur Comet UCSD, a disgrifir y gwaith yn ' Dyluniad cyfrifiannol uchel-ddargludyddion lled-ddargludyddion haid hybrid organig-anorganig y tu hwnt i berovskites ar gyfer optoelectroneg ' yn y cylchgrawn Energy & Environmental Science.
