英国国家物理实验室(NPL)开发了一种新颖的测量方法，首次实现了在纳米尺度上同时提供地形、电学、化学和光学显微(STEOM)技术。这种新方法可用于优化光电装置的性能，如有机太阳能电池、传感器和晶体管。

用于纳米级光电装置多参数表征的STEOM仪器

NPL研究人员参与了一项国际合作，展示了一种能够直接用于优化有机太阳能电池的新方法。透明、柔韧和低成本的有机太阳能电池可为大规模低碳能源生产提供解决方案。然而，这项技术发展的一个主要障碍存在于缺乏能够在纳米尺度上同时探测多项装置性能的分析技术。

NPL开发的新型STEOM方法解决了这个问题，它可以同时测量地形、电学、化学和光学特性，同时也是一种非侵入式方法，不会对被测样品造成损害。通过将等离子体光学信号增强与电模式扫描探针显微镜相结合，实现了重大突破。这使得我们首次有可能在纳米尺度上探索有机太阳能电池的表面形貌、化学组成和电流产生之间的关系。

该研究团队证明，使用该方法获得的信息可以成功地在纳米尺度上解释有机太阳能电池活性表面层的性能，并且可以用于确定装置优化的最佳路线。除了有机太阳能电池，该方法还可用于解决各种纳米级电子特性受表面成分影响的问题，因此可用于指导改进从传感器到LED等光电子器件的设计。

该研究与伦敦帝国理工学院、杭州电子科技大学(中国)、杜伊斯堡-埃森大学(德国)和阿卜杜拉国王科技大学(沙特阿拉伯)合作开展，研究成果发表于英国皇家化学学会期刊Nanoscale。