Спасибо, что вы с нами!

Из уральских недр — в лабораторию

Новый гибридный материал — перовскит

Перовскит — природный минерал, который обнаружили не более двухсот лет назад. Как на основе его структуры делают новые гибридные материалы, зачем они нужны и где применяются, рассказывают исследователи из Университета ИТМО.
Добавить в закладки
Комментарии
...

Эдуард ДАНИЛОВСКИЙ, инженер физико-технического факультета Университета ИТМО:

— Одно из новых направлений в нашей лаборатории — это наноимпринт. В природе наноимпринт можно встретить, например, на крыле бабочки. Это поверхность с развитой морфологией, которая проявляет свойства фотонных кристаллов, ну или какие-то новые оптические свойства.

Перовскит (материал, с которым мы работаем) очень мягкий и позволяет обрабатывать себя довольно простой и дешевой технологией — при помощи лабораторного пресса. Перовскит — это минерал, который был открыт более ста лет назад в Уральских горах. Но перовскиты, с которыми мы работаем в нашей лаборатории, это не минералы. Это новые гибридные материалы, обладающие структурой, как у одноименного минерала. Но вместо отдельных ионов и катионов могут быть использованы целые полимеры, или молекулы, или квантовые частицы.

В результате мы получаем новый рыхлый, оптически активный материал, который легко обрабатывать и из которого можно делать самые новые интересные устройства, такие как солнечные элементы и светодиоды. Здесь, в лабораторных условиях, мы можем создать такое «крыло бабочки» (как, впрочем, и любой дизайн, который захотим). Все зависит от того, какой у тебя будет оттиск. Мы можем сделать, например, дифракционную решетку на поверхности нашей перовскитной пленки. Мы можем сделать брегговское зеркало на границе раздела «перовскит — транспортный слой», чем увеличиваем эффективность солнечной батареи. Мы можем заниматься дизайном поверхности светодиодов для того, чтобы формировать нужную нам диаграмму направленности.

Можем в принципе даже создать систему волноводов для того, чтобы сделать из перовскита компьютерный чип. Но это вопрос будущего.

Андреас ХЕММЕТЕР, магистрант физико-технического факультета Университета ИТМО:

 — Я приехал в Россию, в ИТМО, изучать перовскит. Я считаю, что это очень полезный материал, который используется в изготовлении солнечных батарей, светодиодов и других оптоэлектронных устройств. В данный момент я пишу магистерскую работу об электродах, которые могут быть использованы в подобных устройствах.

Самое крутое в перовските — его можно настроить и изменить в соответствии с точным параметром, необходимым для различных применений. Один из таких примеров — перовскитные нанопроволоки, которые являются просто кристаллами, очень длинными и очень тонкими (в нанодиапазоне), и обладают интересными свойствами, отличающимися от материалов другой формы. В основном они могут улучшать оптические структуры для некоторых светодиодов, или их можно использовать для создания лазерных диодов, которые настолько малы, что могут быть интегрированы в существующие структуры (чипы и пр.). И со всем этим мы можем приблизиться к таким вещам, как оптические компьютеры и т.д. Они могут сделать компьютеры быстрее, помочь сделать солнечные батареи или светодиоды эффективнее, сделать небольшие лазерные диоды, которые можно интегрировать во что угодно.

Здесь, например, мы видим нанопроволоку, которая выращена из перовскита. Если мы излучаем на нее невидимый (ультрафиолетовый) свет, мы видим, как она начинает светиться зеленым.

Добавить в закладки
Комментарии
...
Вам понравилась публикация?
Расскажите что вы думаете и мы подберем подходящие материалы