Перовскиты использовали для создания 2-D полупроводника

25.09.2015, 16:00 Наука

К растущему списку двумерных полупроводников, таких как графен, нитрид бора и дисульфида молибдена, обладающих уникальными электронными свойствами, инженеры Berkeley Lab добавили гибридные органо-неорганические перовскиты.

В отличие от других ковалентных полупроводников, эти гибридные 2D перовскитные ионные материалы, имеют особые свойства. Один из авторов научной разработки Peidong Yang говорит, что ультратонкий листы высокого качества и большой площади показали свойства, не найденные в ковалентных полупроводниковых листах. Yang сказал: «Мы считаем, что это первый пример 2D атомарно тонких наноструктур, изготовленных из ионных материалов. Результаты нашего исследования открывают возможности для фундаментальных исследований по синтезу и характеризации атомно тонких 2D гибридных перовскитов и новое семейство 2D для наноразмерных оптоэлектронных устройств, таких как полевые транзисторы и фотодетекторы».

Традиционные перовскиты, как правило, металл-оксидные материалы, которые отображают широкий спектр увлекательных электромагнитных свойств, в том числе и сегнетоэлектрических, пьезоэлектрических, сверхпроводимость и колоссальное магнетосопротивление. За последние пару лет, органо-неорганические гибридные перовскиты применялись в тонких пленках или массивных кристаллов для фотоэлектрических устройств, достигающих 20-процентной эффективности преобразования энергии.

Ведущий исследователь Letian Dou отметил: «В отличие от скраба и парового химического осаждения, с помощью которых обычно производят относительно толстые пластины перовскита, мы смогли вырастить однородные квадратные 2D кристаллы на плоской подложке с высоким выходом и отличной воспроизводимостью».

Хорошо определяемая геометрия этих квадратной формы 2D кристаллов, является признаком высокого качества кристалличности, а их большой размер должен способствовать их интеграции в будущих устройствах. «С нашей техникой, могут быть достигнуты вертикальные и боковые гетероструктуры», говорит Yang. «Это открывает новые возможности для проектирования материалов и устройств на атомном и молекулярном уровне с отличительными новыми свойствами».