Ученые СПбГУ открыли новый полупроводник с уникальной кристаллической решеткой

Учёные Санкт-Петербургского государственного университета, совместно с коллегами из Университета Крита, объявили о значительном открытии в области материаловедения — создании нового полупроводника с кристаллической решеткой, напоминающей традиционный японский узор «кагомэ». Исследование производилось в лаборатории кристаллофотоники СПбГУ в рамках программы мегагрантов Министерства науки и высшего образования Российской Федерации. Результаты опубликованы в авторитетном журнале Chemistry of Materials.

Галогенидные перовскиты, изучаемые учеными, знамениты своими выдающимися характеристиками взаимодействия со светом и доступным методом синтеза. Эти свойства создают перспективы для их использования в современных устройствах фотоники и оптоэлектроники, включая солнечные батареи и лазеры.

Кристаллическая структура полупроводников состоит из каркаса, где соединены октаэдры, в полостях которых располагаются неорганические катионы или небольшие органические аналогичные молекулы. Ученые использовали большие органические катионы, такие как 3-цианопиридиния, для формирования уникальных перовскитоподобных кристаллов.

Старший научный сотрудник лаборатории Никита Иванович Селиванов синтезировал новое соединение с формулой (3-CF3pyH)2(3-CF3py)Pb3I8. Структура, известная как «кагомэ», выявила свои уникальные оптические свойства: материал не проявляет флуоресценцию при комнатной температуре, но свечение intensifies при охлаждении до температуры жидкого азота.

Теперь учёные из Университета Крита под руководством профессора Джорджа Копидакиса смоделировали электронные свойства новой структуры, подтвердив наличие топологических состояний, что является важным аспектом для дальнейших исследований. Профессор Консантинос Стомпос выразил надежду на дальнейшее развитие экспериментов, которые могли бы подтвердить гипотезу о потенциале нового материала как перспективного квантового соединения.

]]>