Новости Hardware

Учёные узнали тайну перовскита — этот минерал оказался новым состоянием материи

«Русский» минерал перовскит оказался очень и очень непрост, что вновь подтвердило его углублённое исследование. Обнаруженный около 180 лет назад в уральских горах минерал показывает высокую эффективность как в фотоэлектрических панелях, так и в светодиодных источниках света. Но учёные до сих пор не могут понять до конца почему. Новое исследование пролило немного света на эту тайну. Выяснилось, что перовскит представляет собой новое состояние материи — невероятно.

Графическое представление образования квантовой капли в кристаллической структуре перовскита. Источник изображения: Colin Sonninchsen

Графическое представление образования квантовой капли в кристаллической структуре перовскита. Источник изображения: Colin Sonninchsen

Фотоэлементы из перовскита раз за разом показывают всё лучший и лучший КПД, хотя его кристаллическая структура изобилует дефектами, если сравнивать этот минерал с кристаллическим кремнием и другими полупроводниками. Этот момент всегда ставил исследователей в тупик: почему минерал с дефектами в решётке работает лучше, чем вещество с идеальной кристаллической решёткой? Поэтому именно данный аспект заинтересовал группу учёных с кафедры химии Университета Макгилла (государственный исследовательский университет, расположенный в городе Монреаль, провинция Квебек, Канада).

С помощью насосно-зондовой микроскопии — одного из методов нелинейной оптической визуализации для изучения химических реакций — учёные пронаблюдали за поведением перовскита в динамике, и выяснили, что деформация в кристаллической решётке минерала ведёт не к затуханию энергии, а к её общему увеличению. Это как если бы на батут бросить камень и он постепенно не замер бы в его центре, а наоборот раскачался бы и улетел куда-нибудь.

Подобное «неестественное» поведение перовскита учёные объяснили тем, что его кристаллическая решётка деформируется вслед за движением электрона и ведёт себя подобно жидкости. В процессе движения электрона через минерал возникают и объединяются две квазичастицы — поляритон и экситон. Это похоже по результатам на образование в материале квантовой точки. Точнее, квантовой капли, если говорить о свойствах перовскита, присущих жидкостям.

Утверждается, что такого поведения вещества ещё не наблюдалось, и это стоит отдельного открытия, не говоря о том, что понимание фундаментальных физических процессов в перовскитах поможет значительно улучшить их использование в фотопреобразователях. Добавим, исследование было опубликовано в журнале Physical Review Research.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
Прежде чем оставить комментарий, пожалуйста, ознакомьтесь с правилами комментирования. Оставляя комментарий, вы подтверждаете ваше согласие с данными правилами и осознаете возможную ответственность за их нарушение.
Все комментарии премодерируются.
Комментарии загружаются...
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Британские учёные предупредили об угрозе изменения личности через нейроимпланты 15 мин.
Джеффу Безосу откажут в звании астронавта 23 мин.
Рынок 3D XPoint, MRAM, ReRAM и других перспективных типов памяти вырастет к 2031 году до $44 млрд 2 ч.
Apple выпустит обновлённый MacBook Air с дисплеем Mini-LED к середине 2022 года, предсказывает аналитик 3 ч.
Энтузиаст впервые заставил вместе работать процессор на RISC-V и видеокарту Radeon RX 6700 XT 3 ч.
Oppo повысила скорость быстрой зарядки и придумала, как продлить жизнь батарее смартфонов 3 ч.
Наводнение в Китае может задержать поставки iPhone 13, несмотря на быстрое восстановление производства 4 ч.
Почти флагманский смартфон ZTE Axon 30 с подэкранной камерой предложит до 20 Гбайт ОЗУ 4 ч.
Качественные рендеры раскрыли внешность смартфона Motorola Edge 20 4 ч.
Видеообзор смартфона Infinix Note 10 Pro с крупным 6,95-дюймовым экраном и поддержкой NFC 5 ч.