Обнаружены необычные особенности металлогалогенидного перовскита: протоны с низкой энергией его повреждают, с высокой — восстанавливают.
Интересные свойства обнаружены у металлогалогенидного перовскита (metal-halide perovskite), полупроводника, открытого еще в 1839 году. Этот материал может поглощать солнечный свет и преобразовывать его в электричество, что в перспективе может использоваться для создания солнечных панелей для космических нужд. К слову, в 2019 году перовскитные солнечные элементы достигли 25,2% эффективности, что почти достигает эффективности батарей кремниевых.
И вот еще одно свойство перовскитов — после радиационного повреждения изучен механизмов самовосстановления, работы проводились в Институте технологий Рочестера (Rochester Institute of Technology), материал «Unraveling radiation damage and healing mechanisms in halide perovskites using energy-tuned dual irradiation dosing» опубликован в журнале Nature. Выяснилось, что повреждения, которые наносились металлогалогенидному перовскиту низкоэнергетическими протонами, восстанавливались за счет высокоэнергетических протонов. В земных же условиях металлогалогенидный перовскит, часто используемый в виде пленки, быстро деградирует под воздействием влаги и кислорода.
Точный механизм самовосстановления пока не изучен. Однако исследователи предполагают, что это может быть связано с кристаллической структурой перовскитов.
В России перовскиты изучаются, например, в ИТМО, некоторое время назад там был создан долговечный синий светодиод: для этого был использован чистый бромидный перовскит с ионами кадмия. Светодиод получился таким же долговечным, как зеленый, но светит синим. Работы проводились совместно с коллегами из Академического университета и Пекинского технологического института.
А в СпбГУ была построена модель для изучения колебаний органических катионов — ключевых элементов, определяющих кристаллическую структуру галогенидных перовскитов, результаты исследования были поддержаны грантом РНФ №22−22−437 «Колебательные свойства органических катионов в гибридных галогенидных перовскитах».
В Научно-исследовательском институте физики ЮФУ выяснили, какие условия приводят к упорядочению атомов в структуре перовскита, и как это можно контролировать. Эта работа поможет улучшить процесс синтеза материалов с желаемыми свойствами. Для этого исследовалось атомное упорядочение в перовскитах-оксидах для того, чтобы определить при какой температуре оно происходит.