Cercetătorii au observat linii metalice într-un cristal de perovskit pentru prima dată.în
"Natura conductivă din punct de vedere electric și direcția preferată a acestor defecte liniare metalice înseamnă că putem face un material care vatransparent ca sticla și, în același timp, foarte direcțional ca metalul.Acum putem face ferestrele sau noile tipuri de ecrane tactile transparente și conductive în același timp."
K. André Mhoyan, Departamentul de Inginerie Chimică și Știința Materialelor, Universitatea din Minnesota.
Defectele sunt frecvente în cristale șiDefectele liniare (cel mai frecvent printre ele este dislocarea) sunt o serie de atomi care se abat de la ordinea normală. Deoarece luxațiile au aceeași compoziție elementară ca cristalul principal, modificările în structura benzii electronice în nucleul dislocării datorită unei scăderi a simetriei și deformării diferă adesea doar ușor. Cercetătorii au trebuit să privească dincolo de luxații pentru a găsi un defect într-o linie metalică, în care compoziția defectului și structura atomică rezultată sunt foarte diferite.
Folosind microscopia electronică cu transmisie analitică avansată (STEM) cu o mărire de 10 milioane de ori, cercetătorii de la Universitatea din Minnesota au reușit să izoleze și să cartografieze structura și compoziția defectului metalic ca o linie într-un cristal de perovskit BaSnO3.
"Am observat cu ușurință aceste defecte liniare în imaginile filmelor subțiri de BaSnO3 obținute prin scanarea microscopiei electronice de transmisie datorită configurației lor atomice unice și le-am văzut doar într-o vedere de sus în jos".
Hwanghui Yong, doctorand, Departamentul de Inginerie Chimică și Știința Materialelor.
Pentru acest studiu, filmele BaSnO3 au fostcrescut prin epitaxie cu fascicul molecular - o tehnică de fabricare a cristalelor de înaltă calitate - într-un laborator de la Universitatea din Minnesota. Defectele liniei metalice observate în aceste filme BaSnO3 se propagă în direcția creșterii filmului, ceea ce înseamnă că cercetătorii pot controla cum și unde apar defectele liniei și le pot proiecta după cum este necesar în ecranele tactile, ferestrele inteligente și alte tehnologii viitoare. necesitând o combinație de transparență și conductivitate.
Cristalele de perovskit conțin trei elemente încelula elementara. Acest lucru îi oferă libertatea de a face modificări structurale, cum ar fi compoziția și simetria cristalelor, precum și capacitatea de a reține diverse defecte. Datorită diferitelor unghiuri de coordonare și legare ale atomilor din miezul defectului liniei, sunt introduse noi stări electronice, iar structura benzii electronice este modificată local atât de radical încât transformă defectul liniei într-un metal.
Citește și:
Pământul va atinge o temperatură critică peste 20 de ani.
Avortul și știința: ce se va întâmpla cu copiii care vor naște.
A fost găsită cea mai veche artă rock din lume.
Ministerul Sănătății din Argentina a dezvăluit date despre efectele secundare la cei care au primit Sputnik V.