Vědci poprvé pozorovali kovové čáry v krystalu perovskitu. Perovskity je mnoho
„Elektricky vodivá povaha aPreferenční směrovost těchto defektů kovových čar znamená, že můžeme vyrobit materiál, který je průhledný jako sklo a zároveň velmi vysoce vodivý ve směru, jako je kov. Nyní můžeme okna nebo nové typy dotykových obrazovek učinit průhlednými a vodivými zároveň.“
K. Andre Mkhoyan, Katedra chemického inženýrství a vědy o materiálech, University of Minnesota.
Vady jsou běžné u krystalů aLineární defekty (z nichž nejběžnější je dislokace) jsou série atomů, které se odchylují od normálního řádu. Vzhledem k tomu, že dislokace mají stejné elementární složení jako hlavní krystal, změny struktury elektronového pásma v dislokačním jádru v důsledku snížení symetrie a deformace se často liší jen nepatrně. Vědci se museli podívat za hranice dislokací, aby našli defekt v kovové linii, kde se složení defektu a výsledná atomová struktura velmi liší.
Použití pokročilého analytického přenosuPomocí elektronové mikroskopie (STEM) při 10milionovém zvětšení byli vědci z University of Minnesota schopni izolovat a zobrazit strukturu a složení defektu kovové linie v krystalu perovskitu BaSnO3.
„Tyto lineární defekty jsme snadno zaznamenali nasnímky tenkých vrstev BaSnO3 ze skenovací transmisní elektronové mikroskopie díky jejich jedinečné atomové konfiguraci a viděli jsme je pouze v pohledu shora."
Hwanghui Yun, postgraduální student na katedře chemického inženýrství a materiálových věd.
Pro tuto studii byly filmy BaSnO3pěstováno epitaxí molekulárního paprsku - technikou výroby vysoce kvalitních krystalů - v laboratoři na univerzitě v Minnesotě. Poruchy kovové čáry pozorované v těchto filmech BaSnO3 se šíří ve směru růstu filmu, což znamená, že vědci mohou potenciálně řídit, jak a kde se vady čáry objevují, a případně je podle potřeby navrhnout na dotykových obrazovkách, inteligentních oknech a dalších budoucích technologiích. vyžadující kombinaci transparentnosti a vodivosti.
Krystaly perovskitu obsahují tři prvkyelementární buňka. To mu dává svobodu provádět strukturální změny, jako je složení a symetrie krystalu, a také schopnost zachovat různé vady. Kvůli různým koordinačním a vazebným úhlům atomů v jádru defektu linky jsou zavedeny nové elektronické stavy a struktura elektronického pásma je lokálně modifikována tak radikálně, že transformuje defekt linky na kov.
Přečtěte si také:
Země dosáhne kritické teploty za 20 let.
Potrat a věda: co se stane s dětmi, které porodí.
Bylo nalezeno nejstarší skalní umění na světě.
Ministerstvo zdravotnictví Argentiny zveřejnilo údaje o vedlejších účincích u těch, kteří dostávali přípravek Sputnik V.