Открыты новые оптоэлектронные свойства перовскитов

В поисках солнечных элементов и светодиодов нового поколения американские ученые из Национальной лаборатории в Лос-Аламосе создали инновационные двухмерные гибридные перовскиты, которые позволят производить более совершенные оптоэлектронные устройства: детекторы, лазерные диоды, дешевые солнечные батареи.

«Наш материал — это многослойная структура, состоящая из стопки двухмерных слоев перовскитов с нанометровой толщиной (как пачка простыней), где перовскиты разделены тонкими органическими слоями», — говорит Жан-Кристоф Бланкон, ведущий автор статьи, опубликованной в журнале Science.

Двухмерные перовскиты Руддельсдена — Поппера являются квантовыми ямами, в которых энергетическую щель можно настраивать, меняя толщину перовскитового слоя. Открытие ученых противоречит классическим квантовым системам, в которых электроны и дырки крепко связаны кулоновским взаимодействием или экситонами. Фотофизикой тонких пленок перовскитов Руддельсдена — Поппера с толщиной более 1,3 нм управляют низкоэнергетические состояния, связанные с электронной структурой краев перовскитовых слоев. Эти состояния открывают прямой путь к распаду экситонов на свободные носители, которые значительно улучшают производительность оптоэлектронных устройств, пишет Phys.org.

Самый прочный материал на Земле продается в мотках по $20

«Это квантовые гибридные материалы, обладающие физическими свойствами как органических полупроводников, так и неорганических полупроводящих квантовых ям. Мы только начинаем понимать взаимосвязь органических и неорганических компонентов в двухмерных перовскитах, и этот результат помогает объяснить, как уникальные свойства возникают из-за соперничества физических свойств», — говорит Джаред Крочет, участник исследования.

Двухмерные гибридные перовскиты продолжают удивлять ученых. «Когда мы впервые создали эти материалы, мы надеялись, что качественные образцы будут обладать новыми оптоэлектронными свойствами, — говорит соавтор исследования Меркурий Канатцидис из Северо-Западного университета. — Они превзошли наши ожидания и доказали, что являются поистине удивительной системой. Мы всего лишь приподняли край завесы того, что находится внутри этого двухмерного семейства, и предвкушаем новые открытия».

NASA предлагает терраформировать Марс

Уникальные свойства перовскитов использовали и ученые Политехнической школы Лозанны, предложившие создавать из них жесткие диски нового поколения. Кристаллическая структура нового материала сочетает преимущества ферромагнетиков и фотопроводников. Это сочетание создает совершенно новый феномен: «плавление» намагниченности под воздействием фотоэлектронов.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
3400-летние артефакты загадочного племени нашли на вершине потухшего вулкана в Венгрии
Наука
На 3D-принтере напечатали электрод, который работает эффективнее ЭЭГ
Наука
Древесная стружка и ветки: открыт необычный способ мумификации с удивительной эффективностью
Наука
Физики MIT наблюдали квантовые взаимодействия между атомами
Наука
В Перми предложили способ очистки побережья от последствий разлива нефти
Наука
«Уэбб» заглянул сквозь дымку, окутывающую популярные и загадочные экзопланеты
Космос
Хирурги впервые удалили опухоль позвоночника через глазницу
Наука
Не только в небе: птерозавры ходили бок о бок с динозаврами, выяснили ученые
Наука
Синтезирована молекула, «которая может заменить кремний в микроэлектронике»
Наука
Меньше вспышек, больше бурь: ученые рассказали об активности Солнца в первые месяцы года
Космос
Находка на Кавказе опровергает теории о примитивности неандертальцев
Наука
Астрономы раскрыли тайну магнитаров: эти звезды заполняют Вселенную золотом
Космос
Антидот от 13 ядовитых змей получили из крови донора, которого укусили 856 раз
Наука
Телескоп «Чандра» наблюдал причину «перелома кости» в центре Млечного Пути
Космос
Оптический транзистор разогнали до 240 ГГц: это основа для компьютеров нового поколения
Новости
Google бросает вызов ChatGPT: в поисковике появилась вкладка с ИИ
Новости
Посмотрите, как рождаются планеты: опубликованы самые четкие изображения в истории
Космос
Рыбы в виртуальной реальности обучают роботов двигаться косяками
Новости
У мертвой звезды нашли самую холодную из известных планет
Космос
После обновления ChatGPT стал подхалимом: OpenAI объяснила, что случилось
Новости