A kutatók először figyeltek meg fémes vonalakat egy perovszkit kristályban. Rengeteg perovskit van benne
"Elektromosan vezető jellegű ésEzeknek a fémes vonalhibáknak a preferált irányultsága azt jelenti, hogy olyan anyagot készíthetünk, amely átlátszó, mint az üveg, ugyanakkor nagyon erősen vezetőképes, mint a fém. Mostantól az ablakokat vagy az új típusú érintőképernyőket egyszerre átláthatóvá és vezetőképessé tehetjük.”
K. Andre Mkhoyan, Vegyészmérnöki és Anyagtudományi Tanszék, Minnesota Egyetem.
A kristályokban gyakoriak a hibák, ésA lineáris hibák (amelyek közül a leggyakoribb a diszlokáció) az atomok sorozata, amely eltér a normál rendtől. Mivel a diszlokációk elemi összetétele megegyezik a fő kristályéval, a diszlokációs magban a szimmetria és a deformáció csökkenése következtében a diszlokációs magban bekövetkező változások gyakran csak kis mértékben különböznek egymástól. A kutatóknak a diszlokációkon túlra kellett nézniük, hogy hibát találjanak egy fémvonalban, ahol a hiba összetétele és az ebből eredő atomszerkezet nagyon eltérő.
Fejlett analitikai átvitel használataA Minnesotai Egyetem kutatói 10 milliószoros nagyítású elektronmikroszkóppal (STEM) képesek voltak elkülöníteni és leképezni egy BaSnO3 perovszkit kristály fémvonalhibájának szerkezetét és összetételét.
„Könnyen észrevettük ezeket a lineáris hibákatA BaSnO3 vékonyrétegek pásztázó transzmissziós elektronmikroszkópos képei egyedi atomi konfigurációjuk miatt, és csak felülnézetben láttuk őket."
Hwanghui Yun, a Vegyészmérnöki és Anyagtudományi Tanszék végzős hallgatója.
Ehhez a tanulmányhoz a BaSnO3 filmek voltakmolekuláris nyaláb-epitaxiával - kiváló minőségű kristályok előállításának technikájával - termesztették a Minnesotai Egyetem laboratóriumában. Az ezekben a BaSnO3 filmekben megfigyelt fémvonalhibák a film növekedésének irányába terjednek, ami azt jelenti, hogy a kutatók potenciálisan ellenőrizhetik, hogyan és hol jelennek meg a vonalhibák, és szükség szerint megtervezhetik azokat az érintőképernyőkön, az intelligens ablakokon és más jövőbeli technológiákon. az átláthatóság és a vezetőképesség kombinációja.
A perovszkit kristályok három elemet tartalmaznakelemi sejt. Ez megadja a szabadságot arra, hogy olyan szerkezeti változtatásokat hajtson végre, mint a kristályösszetétel és a szimmetria, valamint a különféle hibák megtartásának képességét. A vonalhiba magjában az atomok különböző koordinációs és kötési szöge miatt új elektronikus állapotok kerülnek bevezetésre, és az elektronikus sáv szerkezete lokálisan olyan radikálisan módosul, hogy a vonalhibát fémdé alakítja.
Olvassa el még:
A föld 20 év múlva eléri a kritikus hőmérsékletet.
Abortusz és tudomány: mi lesz a gyerekekkel, akik szülni fognak.
Megtalálták a világ legrégebbi rock-művészetét.
Az argentin egészségügyi minisztérium a Sputnik V. kezelésben részesülők mellékhatásainak adatait hozta nyilvánosságra.