Изследователите са наблюдавали метални линии в перовскитен кристал за първи път.в
"Електропроводимият характер и предпочитаната посока на тези метални линейни дефекти означава, че можем да направим материал, който щепрозрачен като стъкло и в същото време много насочен проводим като метал.Сега можем да направим прозорците или новите видове сензорни екрани прозрачни и проводими едновременно."
K. André Mhoyan, Катедра по инженерна химия и материалознание, Университет на Минесота.
Дефектите са често срещани в кристалите иЛинейните дефекти (най-честият от които е дислокация) са поредица от атоми, които се отклоняват от нормалния ред. Тъй като дислокациите имат същия елементарен състав като основния кристал, промените в електронната лентова структура в дислокационното ядро поради намаляване на симетрията и деформацията често се различават само леко. Изследователите трябваше да погледнат отвъд дислокациите, за да открият дефект в метална линия, където съставът на дефекта и получената атомна структура са много различни.
Използвайки усъвършенствана аналитична трансмисионна електронна микроскопия (STEM) с увеличение 10 милиона пъти, изследователи от Университета в Минесота успяха да изолират и картографират структурата и състава на металния дефект като линия в перовскитен кристал BaSnO3.
"Лесно забелязахме тези линейни дефекти в изображения на тънки филми на BaSnO3, получени чрез сканираща трансмисионна електронна микроскопия, поради уникалната им атомна конфигурация и ги видяхме само в изглед отгоре-надолу."
Hwanghui Yong, докторант, Катедра по инженерна химия и материалознание.
За това проучване филмите BaSnO3 бяхаотгледана чрез молекулярна лъчева епитаксия - техника за получаване на висококачествени кристали - в лаборатория в университета в Минесота. Дефектите на металните линии, наблюдавани в тези филми BaSnO3, се разпространяват в посока на растежа на филма, което означава, че изследователите могат потенциално да контролират как и къде се появяват дефекти на линиите и потенциално да ги проектират според нуждите в сензорни екрани, интелигентни прозорци и други бъдещи технологии. изискващи комбинация от прозрачност и проводимост.
Кристалите на Перовскит съдържат три елемента велементарна клетка. Това му дава свободата да прави структурни промени, като например състава и симетрията на кристала, както и способността да задържа различни дефекти. Поради различните ъгли на координация и свързване на атомите в сърцевината на дефекта на линията, се въвеждат нови електронни състояния и структурата на електронната лента е локално модифицирана толкова радикално, че трансформира дефекта на линията в метал.
Прочетете също:
Земята ще достигне критична температура след 20 години.
Аборт и наука: какво ще се случи с децата, които ще раждат.
Открито е най-старото скално изкуство в света.
Министерството на здравеопазването на Аржентина разкри данни за странични ефекти при тези, които са получили Sputnik V.