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 🔥
«ВКонтакте» откроет монетизацию видео для всех сообществ, но с определёнными условиями 56 мин.
Сбой на серверах Amazon Web Services привёл к проблемам в работе Netflix, Valorant и других сервисов и игр 2 ч.
В Steam и на консолях Xbox стартовала временная демоверсия Nobody Saves the World 4 ч.
Тактическая ролевая игра Expeditions: Rome поступит в продажу 20 января для Steam 5 ч.
343 Industries объяснила отсутствие выбора миссий в Halo Infinite и пообещала добавить опцию после релиза 5 ч.
Google превращает Gmail в мессенджер — в почтовом приложении появятся голосовые и видеозвонки 5 ч.
Слухи: следующее дополнение к Assassin's Creed Valhalla выпустят до конца месяца 6 ч.
Intel представила огромные наборы данных, которые обучение ИИ распознаванию речи 6 ч.
Сборник Uncharted: Legacy of Thieves Collection получил точную дату выхода на PS5 — 28 января 2022 года 6 ч.
Олдскульный шутер Serious Sam 4 неожиданно вышел на консолях PlayStation и Xbox нового поколения 6 ч.
Новая статья: Обзор смартфона ZTE Axon 30 Ultra: альтернативный флагман не для нас 2 ч.
TCL показала рабочий прототип смартфона, дисплей которого может и складываться, и скручиваться 2 ч.
Sony показала прототип VR-гарнитуры следующего поколения — низкая задержка и разрешение 8К 2 ч.
Отказ серверов AWS привёл к проблемам с доставкой товаров с Amazon 2 ч.
Nokia развернула частную 5G-сеть на главном заводе Volkswagen в Германии 3 ч.
NVIDIA надеется, что ситуация с поставками видеокарт улучшится во второй половине 2022 года 4 ч.
Oppo покажет смартфон с выдвижной основной камерой 14 декабря 4 ч.
Razer представила кулер с RGB-подсветкой за $60 для iPhone и других смартфонов 4 ч.
Российские учёные продвинулись в изучении «транзисторов» будущего, основанных на переключении спиновых состояний электронов 4 ч.
Intel прекратит производство мобильных 14-нм процессоров Comet Lake в следующем году 5 ч.