Физики выяснили свойства перовскита

Кристаллическая решетка перовскита. Зеленые шарики — атомы празеодима, красные — кислорода, голубые — титана. Изображение: пресс-служба МФТИ.

Международный коллектив ученых выяснил, как идет ток в перовските. Работа исследователей помогла понять природу перспективного для солнечной энергетики материала. В проекте участвовали физики из Московского физико-технического института, Института общей физики им. Прохорова и Южного федерального университета.

Минерал перовскит, титанат кальция, впервые нашли на Урале в 1839 году. Перовскиты обладают способностью преобразовывать свет в электричество и делают это эффективнее материалов, которые используют сейчас: журнал Science включил перовскит в топ-10 прорывов 2013 года как перспективный материал для солнечной энергетики. Из перовскитов можно делать гибкие солнечные батареи без использования редкоземельных металлов, что снижает себестоимость панелей.

Чтобы изучить механизм проводимости перовскитов, ученые пропускали через образцы ток разной частоты и замеряли, как меняется сдвиг фаз и происходит ослабление силы тока при температурах от −263 до −27°C.

Ученые выяснили, что перовскитам свойственна поляронная проводимость. Полярон — это электрон, который в момент прохождения тока через кристалл образует пары с атомами кристаллической решетки и меняет конфигурацию кристалла.

По мнению ученых, их исследование поможет теоретическому анализу и предсказанию новых свойств перовскитов. Их уже использовали в опытной установке для разделения воды на кислород и водород. Также из перовскитов предлагают делать светодиоды, но пока они работают при температуре жидкого азота.

Результаты исследования опубликованы в журнале Physics Review B.
Теги:

Читать еще на Чердаке: