Руски физици синтезираха полупроводник с необичайна кристална решетка

В скорошна публикация в списание Chemistry of Materials стана известна на работата на физици от Санктпетербургския държавен университет (SPbSU), в която те съобщават за синтеза на обещаващ полупроводник за оптични и квантови приложения. Съединението е получено от немагнитен и неметален материал, но демонстрира свойствата на перовскитен полупроводник, който би могъл да намери приложение в бъдещи соларни панели, лазери и дори компютри.

Изследването е извършено в Лабораторията по кристалофотоника към SPbSU в сътрудничество с учени от Университета на остров Крит, ръководени от професор Джордж Копидакис. Съединението е синтезирано от Никита Иванович Селиванов, старши научен сътрудник в Лабораторията по кристалофотоника на SPbSU. Всъщност това е така нареченият халогениден перовскит – полупроводник, който се характеризира с ефективно взаимодействие със светлината, както и с лесен и достъпен синтез.

Материалът с химична формула (3-CF3pyH)2(3-CF3py)Pb3I8 изненада учените с това, че кристалната му решетка е под формата на модел, който има името „Кагоме“ сред физиците заради необичайната си структура под формата на шестоъгълни пчелни пити, свързани с лъчи. Именно поради тази причина материалът взаимодейства по-лесно с фотоните и проявява други интересни оптични свойства. Например, той е в състояние да свети в широк диапазон от дължини на вълните, когато е охладен с помощта на течен азот до -196°С.

Учените все още не знаят какво точно да правят с материала, но се надяват да му намерят достойно приложение. Необичайната кристална решетка открива пътя към проявлението на топологични и квантовомеханични явления, които днес са обект на засилен интерес. Пробивът трябва да се случи някъде и е възможно физиците от SPbSU и колегите им от Крит да са подготвили почвата за него с откритието си.

„Надяваме се, че бъдещи експерименти с външно въздействие ще потвърдят нашата хипотеза, че (3-CF3pyH)2(3-CF3py)Pb3I8 е обещаващ квантов материал.“

казва Консантинос Стомпос