Tutkijat ovat havainneet metallisia viivoja perovskiittikiteessä ensimmäistä kertaa. Perovskiitteja on runsaasti
"Sähköä johtava luonto jaNäiden metallisten viivavirheiden suosiollinen suuntaavuus tarkoittaa, että voimme valmistaa materiaalia, joka on läpinäkyvää kuin lasi ja samalla erittäin hyvin johtavaa, kuten metallia. Nyt voimme tehdä ikkunoista tai uudentyyppisistä kosketusnäytöistä läpinäkyviä ja johtavia samanaikaisesti."
K. Andre Mkhoyan, kemiantekniikan ja materiaalitieteen laitos, Minnesotan yliopisto.
Viat ovat yleisiä kiteillä jaLineaariset viat (yleisimpiä niistä ovat dislokaatio) ovat joukko atomeja, jotka poikkeavat normaalista järjestyksestä. Koska dislokaatioilla on sama alkuainekoostumus kuin pääkiteellä, muutokset symmetrian ja muodonmuutoksen vähenemisestä johtuvissa dislokaatiosydämen elektronisen kaistan rakenteessa eroavat usein vain vähän. Tutkijoiden oli katsottava dislokaatioiden ulkopuolelta löytääkseen vika metallilinjassa, jossa vian koostumus ja tuloksena oleva atomirakenne ovat hyvin erilaiset.
Kehittyneen analyyttisen tiedonsiirron käyttäminenKäyttämällä elektronimikroskopiaa (STEM) 10 miljoonan kertaisella suurennuksella Minnesotan yliopiston tutkijat pystyivät eristämään ja kuvaamaan BaSnO3-perovskiittikiteen metalliviivavian rakenteen ja koostumuksen.
"Huomasimme helposti nämä lineaariset viatskannaustransmissioelektronimikroskooppikuvat BaSnO3-ohutkalvoista niiden ainutlaatuisen atomikonfiguraation vuoksi, ja näimme ne vain ylhäältä katsottuna."
Hwanghui Yun, jatko-opiskelija kemiantekniikan ja materiaalitieteen laitokselta.
Tätä tutkimusta varten BaSnO3-kalvot olivatkasvanut molekyylisädeepitaxialla - tekniikka korkealaatuisten kiteiden valmistamiseksi - laboratoriossa Minnesotan yliopistossa. Näissä BaSnO3-kalvoissa havaitut metallilinjan viat etenevät kalvon kasvun suuntaan, mikä tarkoittaa, että tutkijat voivat mahdollisesti hallita sitä, miten ja missä viivat esiintyvät, ja suunnitella ne tarvittaessa kosketusnäytöissä, älyikkunoissa ja muissa tulevissa tekniikoissa. vaatii läpinäkyvyyden ja johtavuuden yhdistelmää.
Perovskite-kiteet sisältävät kolme elementtiäperussolu. Tämä antaa sille vapauden tehdä rakenteellisia muutoksia, kuten kiteen koostumus ja symmetria, sekä kyvyn säilyttää erilaisia vikoja. Johtuen atomivirheiden erilaisista koordinaatio- ja sitoutumiskulmista johtuu linjavirheen ytimestä, otetaan käyttöön uusia elektronisia tiloja ja elektronisen kaistan rakennetta modifioidaan paikallisesti niin radikaalisti, että se muuttaa linjavirheen metalliksi.
Lue myös:
Maan lämpötila saavuttaa kriittisen lämpötilan 20 vuoden kuluttua.
Abortti ja tiede: mitä tapahtuu synnyttäville lapsille.
Löydettiin maailman vanhin rock-taide.
Argentiinan terveysministeriö on paljastanut tietoja haittavaikutuksista Sputnik V -hoitoa saaneilla.