חוקרים צפו בקווים מתכתיים בגביש פרוסקיט בפעם הראשונה. פרוסקיטים יש בשפע
"טבע מוליך חשמלי והכיווניות המועדפת של פגמי הקו המתכתי הללו גורמת לכך שאנו יכולים ליצור חומר שקוף כמו זכוכית ובו בזמן מאוד מוליך כיוונית כמו מתכת. כעת נוכל להפוך חלונות או סוגים חדשים של מסכי מגע לשקופים ומוליכים בו זמנית".
K. Andre Mkhoyan, המחלקה להנדסה כימית ומדעי החומרים, אוניברסיטת מינסוטה.
פגמים שכיחים בגבישים, ופגמים לינאריים (הנפוצים שבהם הם נקע) הם סדרת אטומים החורגים מהסדר הרגיל. מכיוון שלפריקות יש הרכב אלמנטרי זהה לזה של הגביש העיקרי, שינויים במבנה הלהקה האלקטרונית בליבת העקירה עקב ירידה בסימטריה ובעיוות שונים לעתים קרובות רק מעט. החוקרים נאלצו להסתכל מעבר לעקירות כדי למצוא פגם בקו מתכת, שבו הרכב הפגם והמבנה האטומי שנוצר שונים מאוד.
שימוש בשידור אנליטי מתקדםבאמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים (STEM) בהגדלה של פי 10 מיליון, חוקרים מאוניברסיטת מינסוטה הצליחו לבודד ולדמיין את המבנה וההרכב של פגם בקו מתכת בגביש BaSnO3 perovskite.
"הבחנו בקלות בפגמים הליניאריים האלהסריקת תמונות מיקרוסקופ אלקטרונים של שידור של סרטים דקים של BaSnO3 בשל התצורה האטומית הייחודית שלהם, וראינו אותם רק במבט למעלה."
Hwanghui Yun, סטודנט לתואר שני במחלקה להנדסה כימית ומדעי החומרים.
למחקר זה, סרטי BaSnO3 היוגדל על ידי אפיטקסיה של קרן מולקולרית - טכניקה לייצור גבישים איכותיים - במעבדה באוניברסיטת מינסוטה. ליקויי קו המתכת שנצפו בסרטים אלה של BaSnO3 מתפשטים לכיוון צמיחת הסרטים, מה שאומר שחוקרים יכולים לשלוט באופן ואיפה מופיעים פגמים בקו ואולי לעצב אותם לפי הצורך במסכי מגע, חלונות חכמים וטכנולוגיות עתידיות אחרות. הדורש שילוב של שקיפות ומוליכות.
גבישי פרובסקיט מכילים שלושה אלמנטים בתוךתא יסודי. זה נותן לו את החופש לבצע שינויים מבניים כמו הרכב והסימטריה של הקריסטל, כמו גם את היכולת לשמור על פגמים שונים. בשל זוויות התיאום והקשר השונים של אטומים בליבת פגם הקו, מוחדרים מצבים אלקטרוניים חדשים, ומבנה הלהקה האלקטרונית שונה באופן מקומי כל כך עד שהוא הופך את פגם הקו למתכת.
קרא גם:
כדור הארץ יגיע לטמפרטורה קריטית בעוד 20 שנה.
הפלה ומדע: מה יקרה לילדים שילדו.
אומנות הסלע העתיקה ביותר בעולם נמצאה.
משרד הבריאות של ארגנטינה גילה נתונים על תופעות לוואי בקרב אלו שקיבלו את ספוטניק החמישי.