Загадочная природа свечения галогенидного полупроводника наконец раскрыта

Ученые Санкт‑Петербургского университета установили природу свечения, возникающего при облучении одного из галогенидных перовскитов с помощью пучка электронов. Причина — в особенностях кристаллов, из-за которых последние испускают яркое синее свечение.

Одним из галогенидных перовскитов, использующихся в светодиодных лампах, является гибридное соединение хлора, свинца и катиона метиламмония (MAPbCl3). Кристаллы такого перовскита являются прозрачными, а при сообщении энергии они светятся в синем и ближнем ультрафиолетовом диапазоне.

Изучение кристаллов полупроводников обычно происходит с помощью облучения их пучком электронов. Энергия падающих электронов переходит в возбуждение кристалла, и он начинает светиться (происходит люминесценция). В свою очередь, чтобы разобраться в механизмах свечения, кристалл необходимо охладить до низких температур. Именно так поступили ученые из лаборатории кристаллофотоники СПбГУ, которые синтезировали кристалл MAPbCl3 и изучили его люминесценцию при температуре жидкого азота (-196 ℃).

«Спектр свечения галогенидного перовскита MAPbCl3 сложный, в нем можно выделить три основных спектральных полосы. Ученые видели их и раньше, но понимания, с чем это свечение связано и от чего оно зависит, не было. Проведенное нами исследование позволило разобраться в этом вопросе», — цитирует СПбГУ доцента Юрия Капитонова.

Одна из спектральных полос оказалась свечением посторонних примесей на поверхности кристалла, а остальные принадлежали самому перовскиту. Ученые установили, что одна из этих полос является свечением экситонов — «искусственных атомов», существующих в полупроводниках, а вторая связана с дефектами кристалла. Обычно полупроводники с дефектами не светятся, из-за чего ученым приходится прикладывать большие усилия для получения светящихся кристаллов достаточного качества и чистоты. Однако, как показал эксперимент, дефекты в галогенидных перовскитах обладают способностью испускать яркое синее свечение.

«Нашей неожиданной находкой оказалась возможность перестройки цвета свечения при облучении образца электронами. Цвет свечения может меняться без падения интенсивности, что говорит о перестройке структуры дефектов галогенидного перовскита к стабильной форме. Такая перестройка может использоваться для тонкой настройки готовых изделий из галогенидного перовскита, например светодиодов», — приводит СПбГУ слова доцента Юрия Петрова.

Истории и карточки

1
Вывод КАБСов на Форуме!
форум
Обновление Форума!
Активность EL-комитета НОПСМ-1.mp4_snapshot_00.19.255
Активность EL-комитета НОПСМ
RC3d кейсы-1.mp4_snapshot_00.09.816
Вот как надо делать кабель красивым!

Рекомендуем прочесть

Ученые НГТУ НЭТИ разработали генератор комбинированной волны напряжением до 25 000 В
Коллектив электротехнической лаборатории Новосибирского государственного технического университета НЭТИ...
ИБП производства ЧЗЭО обеспечат надёжность газо- и теплоснабжения Московской области
ООО «Челябинский завод электрооборудования» (ЧЗЭО) завершил поставку и ввод в эксплуатацию промышленных...
Компания «Электрорешения» (бренд EKF) — лидер в соцсетях среди электротехнических компаний по итогам 2025 года
По итогам 2025 года компания «Электрорешения», представитель бренда EKF в России, заняла лидирующие позиции...

Журнал

Читайте и скачивайте архив журнала ElektroPortal, где мы рассказываем о главных новостях и событиях рынка и интересно пишем об электротоварах

Радио Kabel.FM

Слушайте первое кабельное радио Kabel.FM на ЭлектроПортал.Ру

album-art

Прямая трансляция Kabel.FM
00:00

Не работает эфир? Переходи на резервный!