연구자들은 처음으로 페로브스카이트 결정에서 금속선을 관찰했습니다. 페로브스카이트가 풍부하다
"전기 전도성 특성과이러한 금속선 결함의 우선적인 방향성은 유리처럼 투명하면서도 동시에 금속처럼 방향성이 매우 높은 전도성을 갖는 재료를 만들 수 있음을 의미합니다. 이제 우리는 창문이나 새로운 유형의 터치 스크린을 투명하고 전도성을 동시에 만들 수 있습니다.”
K. Andre Mkhoyan, 미네소타 대학교 화학 공학 및 재료 과학과.
결함은 결정에서 흔하며선형 결함 (가장 흔한 것은 전위)은 정상적인 순서에서 벗어나는 일련의 원자입니다. 전위는 주 결정과 동일한 원소 조성을 갖기 때문에 대칭 및 변형의 감소로 인한 전위의 코어에서 전자 밴드 구조의 변화는 종종 약간만 다릅니다. 연구원들은 금속 라인의 결함을 찾기 위해 전위를 넘어서야했습니다. 결함의 구성과 그에 따른 원자 구조는 매우 다릅니다.
고급 분석 전송 사용미네소타 대학교 연구진은 천만 배율의 전자현미경(STEM)을 사용하여 BaSnO3 페로브스카이트 결정의 금속선 결함 구조와 구성을 분리하고 이미지화할 수 있었습니다.
“우리는 이러한 선형 결함을 쉽게 발견했습니다.고유한 원자 구성으로 인해 BaSnO3 박막의 투과 전자 현미경 이미지를 주사했으며 우리는 이를 평면에서만 볼 수 있었습니다."
윤황희 신소재공학과 대학원생입니다.
이 연구에서 BaSnO3 필름은미네소타 대학의 실험실에서 고품질 결정을 만드는 기술인 분자 빔 에피 택시로 성장했습니다. 이러한 BaSnO3 필름에서 관찰 된 금속 라인 결함은 필름 성장 방향으로 전파됩니다. 즉, 연구원은 라인 결함이 나타나는 방법과 위치를 잠재적으로 제어 할 수 있으며 터치 스크린, 스마트 윈도우 및 기타 미래 기술에서 필요에 따라 잠재적으로 설계 할 수 있습니다. 투명성과 전도성의 조합이 필요합니다.
페 로브 스카이 트 결정은초등 세포. 이를 통해 크리스탈의 구성 및 대칭과 같은 구조적 변화를 자유롭게 할 수있을뿐만 아니라 다양한 결함을 유지할 수 있습니다. 라인 결함의 핵심에서 원자의 서로 다른 배위 및 결합 각도로 인해 새로운 전자 상태가 도입되고 전자 밴드의 구조가 국부적으로 너무 급격히 변경되어 라인 결함을 금속으로 변환합니다.
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