Физики 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 изучили свечение перспективного перовскитного полупроводника
Ученые Санкт‑Петербургского университета установили природу свечения, возникающего при облучении пучком электронов полупроводника — галогенидного перовскита MAPbCl3. Перовскит был синтезирован в лаборатории кристаллофотоники 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入, созданной в рамках программы мегагрантов Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.
Привычный многим белый свет, встречающийся в?светодиодных лампочках, можно получить, если нанести желто?оранжевый люминофор на?миниатюрный кристаллик полупроводника, излучающий ультрафиолетовый или синий свет. Таким?образом, ?в?сердце? любой светодиодной лампы находится полупроводник.
Результаты исследования опубликованы в?The Journal of?Physical Chemistry Letters
Обычно процесс их?изготовления дорогой, поскольку требуются исходные чистые вещества и?производство при?высоких температурах. Около?десяти?лет назад в?мире начались исследования новых полупроводников?— галогенидных перовскитов. Так,?изготовление кристаллов перовскитов гораздо дешевле ?классических? аналогов, поскольку их?выращивают из?раствора.
Один из?таких?галогенидных перовскитов?— MAPbCl3, гибридное соединение хлора, свинца и?небольшого органического катиона метиламмония. Кристаллы такого?перовскита прозрачные, а?если сообщить им?энергию?— светятся в?синем и?ближнем ультрафиолетовом диапазоне.
Для?изучения широкозонных полупроводников изучаемый кристалл облучается пучком электронов в?электронном микроскопе, оснащенном оптическим спектрометром. Энергия падающих электронов переходит в?возбуждение кристалла, и?он?начинает светиться, то?есть происходит люминесценция.
Полупроводники светятся при?комнатной температуре, однако разобраться в?происходящих в?кристалле процессах и?механизмах его?свечения помогает охлаждение кристалла до?низких температур. Ученые из?лаборатории кристаллофотоники 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 синтезировали кристалл MAPbCl3 и?изучили его?катодолюминесценцию 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.
Доцент 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Юрий Капитонов
Одна из?спектральных полос оказалась свечением посторонних примесей на?поверхности кристалла. Остальные принадлежат самому перовскиту. Ученые установили, что?одна из?этих?полос является свечением экситонов?— ?искусственных атомов?, существующих в?полупроводниках, а?вторая связана с?дефектами кристалла. Как?отмечают ученые, обычно полупроводники с?дефектами не?светятся, приходится прикладывать большие усилия для?получения светящихся кристаллов достаточной чистоты и?качества. Однако дефекты в?галогенидных перовскитах сами обладают способностью испускать яркое синее свечение.
Ранее специалисты лаборатории впервые в?мире измерили дисперсию показателя преломления перовскита MAPbI3 при?температуре жидкого гелия.
?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?,?— пояснил доцент 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Юрий Петров.
Исследование выполнено в?лаборатории кристаллофотоники 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入, созданной в?рамках мегагранта Министерства науки и?высшего образования?РФ, на?оборудовании ресурсного центра 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 ?Нанотехнологии? Научного парка 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入.
Санкт?Петербургский государственный университет?— старейший университет России?— был?основан 28?января (8?февраля) 1724?года, когда Петр?I?издал указ об?учреждении Университета и?Российской академии наук. Сегодня 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入?— научный, образовательный и?культурный центр мирового уровня. В?2024 году Санкт?Петербургский университет отмечает свой 300?летний юбилей.
План мероприятий в?рамках празднования юбилея Университета был?утвержден на?заседании оргкомитета по?празднованию 300?летия 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入, которое провел заместитель председателя Правительства РФ?Дмитрий Николаевич Чернышенко. Среди?таких?мероприятий?— присвоение малой планете имени в?честь 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入, выпуск банковских карт со?специальным дизайном, брендирование самолета авиакомпании ?Россия? и?многое другое. В?честь 300?летия Санкт?Петербургского государственного университета в?почтовое обращение вышла марка, на?которой изображены здание Двенадцати коллегий и?памятник графу С.?С.?Уварову. Также с?космодрома Байконур была?запущена ракета ?Союз? с?символикой Университета.
По?решению губернатора Санкт?Петербурга Александра Дмитриевича Беглова 2024?год в?Северной столице объявлен годом Санкт?Петербургского университета. В?день 300?летия 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 на?Ростральных колоннах зажгли факелы. Дворцовый мост украсили флаги Университета, а?общественный транспорт?— его?символика. В?мае 2024?года Университет впервые принял участие в?праздновании Дня города и?стал отдельной площадкой для?мероприятий. Также 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 запустил сайт, посвященный юбилею, с?информацией о?выдающихся универсантах, научных достижениях и?подробностях празднования.