Решетка в галоидных перовскитах удерживается благодаря ионным, а не ковалентным связям, то есть атомы с противоположными зарядами притягиваются друг к другу и переносят друг на друга электроны.
«В случае неорганических галоидных перовскитов мы можем с легкостью поменять местами анионы в ионных связях, сохраняя единую кристаллическую структуру материалов, — говорит руководитель исследования Пэйдун Ян. — Это позволяет нам легко изменить структуру и состав материала. Вот почему галоидные перовскиты считаются полупроводниками с мягкой решеткой. Ковалентные связи, напротив, относительно жесткие и требуют больше энергии для изменений. Наше исследование показало, что мы можем легко менять состав любого сегмента этого мягкого полупроводника».
Меняя ионы, ученые превратили галоидный перовскит цезия-свинца в йодид, бромид и хлорид цезия-свинца, каждый из которых испускает свой цвет. Более того, они смогли объединить несколько гетеропереходов в одну нанопроволоку, добившись уменьшения размера пикселя до 500 нм, и возможности менять цвет материала по всему спектру видимого света.
Для создания галоидных перовскитовых гетеропереходов из нанопроводов, то есть контактов двух полупроводников, исследователи использовали электроннолучевую литографию. Эти элементы определяют уровень энергии и характеристики энергетической щели и считаются основной частью современной электроники и фотовольтаики, пишет Phys.org.
По словам исследователей, этот метод гораздо проще традиционной технологии производства коллоидных полупроводников. «Это простой процесс, и его легко масштабировать, — говорит Ян. — Не нужно тратить часы в чистой комнате, не нужны высокие температуры».
Разработана VR-гарнитура с разрешением, как у человеческого глаза
Технологии
Специалисты Национальной лаборатории в Лос-Аламосе открыли в перовскитах новые оптоэлектронные свойства. Они обладают физическими свойствами как органических полупроводников, так и неорганических полупроводящих квантовых ям, и могут быть использованы для производства более совершенных детекторов, лазерных диодов и дешевых солнечных батарей.