Исследователям из филиала Калифорнийского университета в Ирвайне удалось создать двумерную пленку из молекул перовскита, подобную графену, который состоит из атомов углерода. Двумерные материалы часто обладают необычными электронными свойства, которые также ожидаются и от перовскита. Сяоцин Пан планирует использовать новый материал как для преобразования энергии, так и для квантовых компьютеров.
Все попытки создания двумерных перовскитов, например, с помощью импульсных лазерных лучей, потерпели неудачу. Вся проблема в сложной структуре кристалла. Междисциплинарная группа Пана попробовала использовать молекулярно-лучевую эпитаксию. Речь идет о методе, с помощью которого отдельные атомы или молекулы наносятся на подложку в глубоком вакууме. При этом молекулярным пучком можно управлять и создавать желаемые формы с высочайшей точностью.
«Большинство двумерных пленок можно снять с блока с помощью клейкой ленты (графен) или изготовить их методом химического осаждения», — говорит Пан. Причиной являются слабые силы Ван-дер-Ваальса, которые удерживают их вместе. У перовскитов в этом есть принципиальное отличие. Они удерживаются вместе сильными силами во всех направлениях. Однако с помощью молекулярно-лучевой технологии можно создавать абсолютно точные структуры.
Исследования с помощью электронного микроскопа, а в данном случае речь идет о компенсированной аберрации, подтвердили правоту исследователей. Это высокопроизводительное устройство делает видимыми даже самые мелкие структуры, что сыграло важную роль при усовершенствовании методики осаждения. Препятствием на пути технического использования являются большие затраты времени, необходимые для производства, потому что практически каждую молекулу нужно разместить правильно. Теперь ученым предстоит ускорить этот процесс.
Источник: https://www.pressetext.com/news/perowskite-nach-graphen-vorbild-erzeugt.html