Русские измерили один из ключевых показателей нового полупроводника

Русскими первыми в мире измерили один из ключевых показателей нового полупроводника

Есть фамилии с русскими окончаниями. Русская наука развивается

17.08.2024 Ученые Санкт-Петербургского государственного университета впервые в мире измерили дисперсию показателя преломления перовскита MAPbI3 — перспективного полупроводника для применения в диодах и лазерах — при температуре, близкой к абсолютному нулю. Результаты исследования опубликованы в The Journal of Physical Chemistry C.

Перовскиты — это материалы с химической формулой ABX3. Их способность взаимодействовать со светом определяется составом, то есть тем, атомы каких элементов используются в качестве A, B и X. Кристаллы перовскитов, содержащих в качестве X атомы галогенов, например йода, брома или хлора, называются галогенидными. В настоящее время активно развиваются способы их применения в различных устройствах, таких как солнечные элементы и фотодетекторы, диоды или лазеры.

Один из таких материалов — перовскит MAPbI3 — эффективный поглотитель и излучатель света. Так, важным параметром перовскитов является показатель преломления в так называемой области прозрачности — в той области энергий, где материал не поглощает свет. Этот показатель напрямую зависит от энергии света, а потому непостоянен, а важную роль в поглощении и излучении света играют экситоны: квазичастицы, «мигрирующие» по материалу.

Физики Санкт-Петербургского университета изучили оптические свойства MAPbI3 при низких температурах (от температуры жидкого гелия и выше) вблизи края поглощения, где его свойства определяются экситонами особенно сильно и остаются малоизученными.

«Мы провели эксперимент по измерению спектра отражения перовскита MAPbI3 при температуре -269 °C (или 4 K по шкале Кельвина). То есть мы разделили спектр отраженного от материала света на спектр падающего света и получили спектр коэффициента отражения материала, который связан с показателем преломления.