Ученые выяснили, как устроены нанокристаллы гибридного перовскита – перспективного органического полупроводикового материала. В перспективе благодаря этому подобные материалы можно будет использовать для создания оптоэлектронных приборов нового поколения. Об этом пишет пресс-служба Сколковского института науки и технологий со ссылкой на статью в журнале Nature Communications.
"Полученные нами результаты открывают возможности для рационального управления фундаментальными свойствами нанокристаллов перовскитов за счет изменения состава материала", – отметил один из авторов работы, старший преподаватель Сколковского института науки и технологий Сергей Левченко.
Сколтех. Фото: Sk.ru
Гибридные перовскиты – это гибкие и легкие полупроводниковые материалы с достаточно необычными свойствами и структурой. По устройству они похожи на природный минерал перовскит, который хорошо поглощает свет и превращает его в другие формы энергии благодаря тому, как внутри него расположены "кубы" из атомов металлов и восьмигранники из атомов кислорода.
Недавно ученые обнаружили, что нанокристаллы перовскитов обладают еще более необычными свойствами, которые делают их крайне интересным материалом для создания различных оптоэлектронных устройств. Пока ученые не совсем полностью понимают, как устройство этих кристаллов влияет на характер их взаимодействий с электромагнитными волнами и другими типами колебаний.
Левченко и его коллеги получили первые подобные сведения. Для этого они детально изучили, как нанокристаллы перовскитов, состоящие из органических соединений, свинца, брома и йода, взаимодействуют с очень короткими, но мощными вспышками лазера.
Эти наблюдения помогли ученым просчитать, какую роль в этих взаимодействиях играют отдельные атомы и ионы, входящие в состав перовскитов. Эти расчеты показали, что между составом кристаллов и их взаимодействием со светом есть крайне сложная система взаимосвязей.
В частности, ученые обнаружили, что неожиданно большую роль в определении свойств перовскитов играло то, атомы каких галогенов присутствовали в нанокристаллах. Кроме того, ученые определили несколько важных видов взаимодействий между органической и неорганической частью перовскитов, влияющих на их оптоэлектронные характеристики.
Подобные сведения, как надеются исследователи, позволят в будущем гибко управлять свойствами нанокристаллов из перовскита и создавать наиболее оптимальные их вариации, стойкие к появлению дефектов и способные решать массу важнейших практических задач при создании лазеров, светодиодов и прочих оптоэлектронных приборов.
Источник: nauka.tass.ru