Ученые 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 описали колебания органических катионов в дешевых материалах для оптоэлектроники

Галогенидные перовскиты?— материалы, являющиеся полупроводниками. Их?главное преимущество относительно других полупроводников в?дешевизне производства, а?также потенциальной технологичности при создании устройств оптоэлектроники: от?светодиодов до?лазеров, от?солнечных элементов до?фотодетекторов. Для?производства таких?устройств важно контролировать оптические свойства перовскитов, которые задаются их?кристаллической структурой. В?частности, в?гибридных перовскитах с?этой?целью могут быть изучены органические катионы, которые сильно влияют на?кристаллическую структуру перовскита.

В?нашем исследовании мы?исходили из?последовательного усложнения расчетной модели от?свободной молекулы 3?цианопиридиния до?кластерной модели.

Инженер?исследователь кафедры фотоники 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Анна Самсонова

?Кластер?— это?минимальный фрагмент кристалла, который сохраняет ближайшее неорганическое окружение органической молекулы. То?есть молекула 3?цианопиридиния чувствует электростатическое влияние со?стороны своих ближайших соседей в?перовскитах?— атомов галогена и?свинца. Далее мы?моделировали колебания органических катионов в?этих?кластерах методом теории функционала плотности и?сравнивали с?экспериментальными колебательными спектрами перовскитов. Мы?пришли к?выводу, что?с?помощью применяемого нами подхода можно описать большинство колебаний 3?цианопиридиния в?перовскитах и?для?этого?достаточно моделировать колебания только двух центральных органических катионов в?самом простом рассмотренном нами кластере?,?— рассказала инженер?исследователь кафедры фотоники 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Анна Самсонова.

Другой важный результат нашего?исследования?— это?предсказание существования водородной связи между атомами галогенов неорганического фрагмента и?С?Н?группой кольца. Это?поднимает вопрос об?энергетической роли дополнительных водородных связей в?стабилизации кристаллической структуры гибридных галогенидных перовскитов. Это?очень важный вывод, который в?перспективе может дать ответ на?вопрос, может?ли существовать неорганический аналог ДНК.

Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ №?22-22-00437 ?Колебательные свойства органических катионов в?гибридных галогенидных перовскитах?, опубликованы в?Journal of?Raman Spectroscopy.

?Кроме того, сравнение результатов данного расчета с?экспериментом можно использовать для нахождения положения атома водорода в?кристаллической структуре перовскитов, которое не?может быть определено стандартным методом изучения кристаллической структуры материалов?— рентгеновской дифракцией. Таким образом, для исследователей комбинирование моделирования колебаний кластеров с?органическими катионами и?экспериментальных измерений колебательных спектров галогенидных перовскитов является новым способом изучения их?кристаллической структуры?,?— отметила Анна Самсонова.

Санкт?Петербургский университет является лидером по?количеству грантов Российского научного фонда. В?2022?году ученые 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 получили 112?грантов, это?5,5?%?от?общего числа победивших проектов и?наибольшее число грантов для?одной?организации. При?этом?25% поддержанных проектов выполняются под?руководством молодых исследователей. В?2023?году Университет сохранил лидерство по?данному конкурсу РНФ: ученые 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 получили 70?грантов, это?5?%?от?общего числа победивших проектов. От?Санкт?Петербургского университета на?конкурс 2023?года было подано 214?заявок, и?практически каждая третья из?них получила поддержку.

Таким?образом, предлагаемый в?нашем исследовании подход моделирования колебаний органических катионов можно использовать для?изучения кристаллической структуры гибридных перовскитов, что,?в?свою очередь, позволит контролировать их?свойства для?создания новых, более?совершенных оптоэлектронных устройств.

Санкт?Петербургский государственный университет?— первый 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 отметит 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 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, создание почтовых марок, посвященных истории первого университета России, брендирование самолета авиакомпании ?Россия? и?многое другое. Кроме того, Университет запустил сайт, посвященный предстоящему празднику, с?информацией о?выдающихся универсантах, научных достижениях и?подробностях подготовки к?юбилею.