stringtranslate.com

Перовскит (структура)

Структура перовскита общей химической формулы ABX 3 . Красные сферы — это атомы X (обычно кислорода), синие сферы — это атомы B (меньший катион металла, такой как Ti 4+ ), а зеленые сферы — это атомы A (более крупный катион металла, такой как Ca 2+ ). . На фото неискаженная кубическая структура; во многих перовскитах симметрия понижена до ромбической , тетрагональной или тригональной . [1]
титанат кальция
строение оксида АВО 3
Кристалл МАПбБр 3

Перовскит — это любой материал с кристаллической структурой , соответствующей формуле ABX 3 , который был впервые обнаружен как минерал под названием перовскит , который состоит из оксида кальция и титана (CaTiO 3 ). [2] Минерал был впервые обнаружен в Уральских горах России Густавом Розе в 1839 году и назван в честь русского минералога Л. А. Перовского (1792–1856). «А» и «В» — это два положительно заряженных иона (т.е. катиона), часто очень разных размеров, а Х — это отрицательно заряженный ион (анион, часто оксид), который связывается с обоими катионами. Атомы «А» обычно больше, чем атомы «В». Идеальная кубическая структура имеет катион B в 6-кратной координации, окруженный октаэдром анионов, и катион A в 12-кратной кубооктаэдрической координации. Дополнительные формы перовскита могут существовать там, где один/оба сайта A и B имеют конфигурацию A1 x-1 A2 x и/или B1 y-1 B2 y , и X может отклоняться от идеальной координационной конфигурации, поскольку ионы внутри A и B сайты претерпевают изменения в степени окисления. [3]

Как одно из наиболее распространенных структурных семейств, перовскиты встречаются в огромном количестве соединений, которые имеют самые разнообразные свойства, применения и значение. [4] Природными соединениями с такой структурой являются перовскит, лопарит и силикатный перовскит- бриджманит. [2] [5] С момента открытия в 2009 году перовскитных солнечных элементов , которые содержат перовскиты галогенида свинца метиламмония , наблюдается значительный исследовательский интерес к перовскитным материалам. [6]

Состав

Структуры перовскита переняты многими оксидами , имеющими химическую формулу АВО 3 . Идеализированная форма представляет собой кубическую структуру ( пр. гр. Пм 3 м, № 221), встречающуюся редко. Орторомбическая (например, пространственная группа Pnma, № 62 или Amm2, № 68) и тетрагональная (например, пространственная группа I4/mcm, № 140 или P4mm, № 99) фазы являются наиболее распространенными некубическими вариантами. Хотя структура перовскита названа в честь CaTiO 3 , этот минерал образует неидеализированную форму. SrTiO 3 и CaRbF 3 являются примерами кубических перовскитов. Титанат бария является примером перовскита, который в зависимости от температуры может принимать ромбоэдрическую ( пр. гр. R3m, № 160), орторомбическую, тетрагональную и кубическую формы. [7]

В идеализированной кубической элементарной ячейке такого соединения атом типа «А» находится в положении угла куба (0, 0, 0), атом типа «В» находится в положении центра тела (1/2, 1/ 2, 1/2), а атомы кислорода располагаются в гранецентрированных положениях (1/2, 1/2, 0), (1/2, 0, 1/2) и (0, 1/2, 1/2). На диаграмме справа показаны ребра эквивалентной элементарной ячейки с A в угловом положении куба, B в центре тела и O в положениях по центру грани.

Возможны четыре основные категории катионных пар: A + B 2+ X − 3 или перовскиты 1:2; [8] A 2+ B 4+ X 2- 3 или перовскиты 2:4; A 3+ B 3+ X 2- 3 или перовскиты 3:3; и A + B 5+ X 2- 3 или перовскиты 1:5.

Требования к относительному размеру ионов для стабильности кубической структуры довольно строгие, поэтому небольшое выпучивание и искажение могут привести к появлению нескольких искаженных версий с более низкой симметрией, в которых уменьшаются координационные числа катионов A, катионов B или обоих. Наклон октаэдров BO 6 снижает координацию катиона A меньшего размера с 12 до 8. И наоборот, смещение от центра катиона B меньшего размера внутри его октаэдра позволяет ему достичь стабильной структуры связей. Образующийся электрический диполь отвечает за свойство сегнетоэлектричества и проявляется в перовскитах, таких как BaTiO 3 , которые искажают таким образом.

Сложные структуры перовскита содержат два разных катиона B-позиции. Это приводит к возможности упорядоченных и неупорядоченных вариантов.

Слоистые перовскиты

Перовскиты могут иметь слоистую структуру с ABO.
3Структура разделена тонкими листами интрузивного материала. Различные формы интрузий, в зависимости от химического состава интрузий, определяются как: [9]

Тонкие пленки

Получение изображения тонкопленочной системы из оксида перовскита с помощью сканирующей просвечивающей электронной микроскопии с атомным разрешением . Показано поперечное сечение бислоя La 0,7 Sr 0,3 MnO 3 и LaFeO 3 , выращенного на 111-SrTiO 3 . Наложение: катион A (зеленый), катион B (серый) и кислород (красный).

Перовскиты можно наносить в виде тонких эпитаксиальных пленок поверх других перовскитов [18] с использованием таких методов, как импульсное лазерное осаждение и молекулярно-лучевая эпитаксия . Эти пленки могут иметь толщину в пару нанометров или размером с одну элементарную ячейку. [19] Четко определенные и уникальные структуры на границах раздела между пленкой и подложкой могут быть использованы для разработки интерфейсов, где могут возникнуть новые типы свойств. [20] Это может произойти по нескольким механизмам: из-за несоответствия деформации между подложкой и пленкой, изменения октаэдрического вращения кислорода, изменений состава и квантового ограничения. [21] Примером этого является LaAlO 3 , выращенный на SrTiO 3 , где граница раздела может проявлять проводимость , хотя и LaAlO 3 , и SrTiO 3 не являются проводящими. [22] Другим примером является SrTiO 3 , выращенный на LSAT ((LaAlO 3 ) 0,3 (Sr 2 AlTaO 6 ) 0,7 ) или DyScO 3, который может превратить зарождающийся сегнетоэлектрик в сегнетоэлектрик при комнатной температуре посредством эпитаксиально приложенной двухосной деформации . [23] Несоответствие решеток GdScO 3 и SrTiO 3 (+1,0 %) приводит к возникновению растягивающего напряжения, что приводит к уменьшению постоянной решетки SrTiO 3 вне плоскости по сравнению с LSAT (-0,9 %), который эпитаксиально применяет сжимающее напряжение, приводящее к увеличению постоянной решетки SrTiO 3 вне плоскости (и последующему увеличению постоянной решетки в плоскости). [23]

Октаэдрический наклон

Помимо наиболее распространенных симметрий перовскита ( кубическая , тетрагональная , ромбическая ), более точное определение приводит в общей сложности к 23 различным типам структур, которые можно обнаружить. [24] Эти 23 структуры можно разделить на 4 различные так называемые системы наклона, которые обозначаются соответствующими обозначениями Глейзера. [25]

Системы с одним наклоном и без наклона в перовскитах.

Обозначение состоит из буквы a/b/c, которая описывает вращение вокруг декартовой оси, и верхнего индекса +/—/0, обозначающего вращение относительно соседнего слоя. «+» означает, что вращение двух соседних слоев направлено в одном и том же направлении, тогда как «-» означает, что соседние слои вращаются в противоположных направлениях. Типичными примерами являются 0 a 0 a 0 , a 0 a 0 a – и a 0 a 0 a + , которые визуализируются здесь.

Примеры

Минералы

Структуру перовскита принимает при высоком давлении бриджманит , силикат с химической формулой (Mg,Fe)SiO 3 , который является наиболее распространенным минералом в мантии Земли. С ростом давления тетраэдрические звенья SiO 4 4- в преобладающих кремнеземсодержащих минералах становятся нестабильными по сравнению с октаэдрическими звеньями SiO 6 8- . В условиях давления и температуры нижней мантии вторым по распространенности материалом, вероятно, является оксид (Mg,Fe)O со структурой каменной соли , периклаз . [2]

В условиях высокого давления нижней мантии Земли пироксеновый энстатит MgSiO 3 превращается в более плотную полиморфную модификацию со структурой перовскита ; эта фаза может быть самым распространенным минералом на Земле. [26] Эта фаза имеет орторомбически искаженную структуру перовскита (структура типа GdFeO 3 ), стабильную при давлениях от ~24 ГПа до ~110 ГПа. Однако его невозможно перенести с глубин в несколько сотен километров на поверхность Земли, не превратившись обратно в менее плотные материалы. При более высоких давлениях перовскит MgSiO 3 , широко известный как силикатный перовскит, превращается в постперовскит .

Сложные перовскиты

Хотя известно большое количество простых перовскитов ABX 3 , это число может быть значительно увеличено, если сайты A и B будут все больше удваиваться/комплексировать AA’BB’X 6 . [27] Упорядоченные двойные перовскиты обычно обозначаются как A 2 BB'O 6 , а неупорядоченные - как A(BB')O 3 . В упорядоченных перовскитах возможны три различных типа упорядоченности: каменно-солевая, слоистая и столбчатая. Наиболее распространенный порядок - это каменная соль, за которым следуют гораздо более необычные, неупорядоченные и очень отдаленные столбчатые и слоистые. [27] Образование сверхструктур каменной соли зависит от упорядочения катионов B-позиций. [28] [29] Октаэдрический наклон может происходить в двойных перовскитах, однако искажения Ян-Теллера и альтернативные моды изменяют длину связи B-O.

Другие

Хотя наиболее распространенные соединения перовскита содержат кислород, есть несколько соединений перовскита, которые образуются без кислорода. Фторидные перовскиты, такие как NaMgF 3 , хорошо известны. Большое семейство металлических перовскитных соединений может быть представлено RT 3 M (R: редкоземельный или другой относительно крупный ион, T: ион переходного металла и M: легкие металлоиды). Металлоиды занимают в этих соединениях октаэдрически координированные позиции «B». Примерами являются RPd 3 B, RRh 3 B и CeRu 3 C. MgCNi 3 представляет собой металлическое соединение перовскита, привлекшее большое внимание из-за своих сверхпроводящих свойств. Еще более экзотический тип перовскита представляют собой смешанные оксиды-ауриды Cs и Rb, такие как Cs 3 AuO, которые содержат в традиционных «анионных» местах крупные щелочные катионы, связанные с анионами O 2- и Au- . [ нужна цитата ]

Свойства материалов

Перовскитные материалы обладают множеством интересных и интригующих свойств как с теоретической, так и с прикладной точки зрения. Колоссальное магнитосопротивление , сегнетоэлектричество , сверхпроводимость , упорядочение заряда , спин-зависимый транспорт, высокая термоэдс и взаимодействие структурных, магнитных и транспортных свойств — обычно наблюдаемые особенности этого семейства. Эти соединения используются в качестве сенсоров и каталитических электродов в некоторых типах топливных элементов [30] и являются кандидатами для устройств памяти и спинтроники . [31]

Многие сверхпроводящие керамические материалы ( высокотемпературные сверхпроводники ) имеют перовскитоподобную структуру, часто с тремя или более металлами, включая медь, и некоторыми позициями кислорода, оставшимися вакантными. Одним из ярких примеров является оксид иттрия, бария, меди , который может быть изолирующим или сверхпроводящим в зависимости от содержания кислорода.

Инженеры-химики рассматривают возможность использования перовскита на основе кобальта в качестве замены платины в каталитических нейтрализаторах дизельных автомобилей. [32]

Амбициозные приложения

Физические свойства, представляющие интерес для материаловедения среди перовскитов, включают сверхпроводимость , магнитосопротивление , ионную проводимость и множество диэлектрических свойств, которые имеют большое значение в микроэлектронике и телекоммуникациях . Они также представляют интерес для сцинтилляторов , поскольку имеют большой световой выход для преобразования излучения. Из-за гибкости валентных углов, присущей структуре перовскита, существует множество различных типов искажений, которые могут возникнуть в идеальной структуре. К ним относятся наклон октаэдров , смещения катионов из центров их координационных многогранников и искажения октаэдров под действием электронных факторов ( яново-теллеровские искажения ). [33] Наибольшее финансовое применение перовскитов находит в керамических конденсаторах , в которых используется BaTiO 3 из-за его высокой диэлектрической проницаемости. [34] [35]

Фотовольтаика

Кристаллическая структура перовскитов CH 3 NH 3 PbX 3 (X=I, Br и/или Cl). Катион метиламмония (CH 3 NH 3 + ) окружен октаэдрами PbX 6 . [36]

Синтетические перовскиты являются возможными материалами для высокоэффективных фотоэлектрических устройств [37] [38] – они показали эффективность преобразования до 26,3% [38] [39] [40] и могут быть изготовлены с использованием тех же технологий производства тонких пленок, что и используется для тонкопленочных кремниевых солнечных элементов. [41] Галогениды олова метиламмония и галогениды свинца метиламмония представляют интерес для использования в сенсибилизированных красителями солнечных элементах . [42] [43] Некоторые фотоэлектрические элементы на основе перовскита достигают теоретической пиковой эффективности 31%. [44]

Среди изученных к настоящему времени галогенидов метиламмония наиболее распространенным является трииодид свинца метиламмония ( CH
3Нью-Хэмпшир
3PbI
3). Он обладает высокой подвижностью носителей заряда и временем жизни носителей заряда , что позволяет генерируемым светом электронам и дыркам перемещаться достаточно далеко, чтобы их можно было извлечь в виде тока, вместо того, чтобы терять свою энергию в виде тепла внутри ячейки. СН
3Нью-Хэмпшир
3PbI
3эффективная диффузионная длина составляет около 100 нм как для электронов, так и для дырок. [45]

Галогениды метиламмония наносятся методами низкотемпературного растворения (обычно методом центрифугирования ). Другие низкотемпературные (ниже 100 °C) пленки, обработанные в растворе, имеют тенденцию иметь значительно меньшую диффузионную длину. Стрэнкс и др. описал наноструктурированные ячейки с использованием смешанного галогенида свинца метиламмония ( CH 3 NH 3 PbI 3- x Cl x ) и продемонстрировал один аморфный тонкопленочный солнечный элемент с эффективностью преобразования 11,4%, а другой достигал 15,4% при использовании вакуумного испарения . Толщина пленки примерно от 500 до 600 нм означает, что диффузионные длины электронов и дырок были по крайней мере этого порядка. Они измерили значения диффузионной длины, превышающие 1 мкм для смешанного перовскита, что на порядок превышает 100 нм для чистого иодида. Они также показали, что время жизни носителей в смешанном перовските больше, чем в чистом иодиде. [45] Лю и др. применил сканирующую фототоковую микроскопию, чтобы показать, что длина диффузии электронов в смешанно-галогенидном перовските вдоль плоскости (110) составляет порядка 10 мкм. [46]

Для Швейцарии
3Нью-Хэмпшир
3PbI
3, напряжение холостого хода ( В OC ) обычно приближается к 1 В, тогда как для CH
3Нью-Хэмпшир
3PbI(I,Cl)
3Сообщалось, что при низком содержании Cl VOC > 1,1 В. Поскольку ширина запрещенной зоны (Eg ) обоих составляет 1,55 эВ, отношение VOC - к Eg выше , чем обычно наблюдается для аналогичных клеток третьего поколения. Для перовскитов с более широкой запрещенной зоной было продемонстрировано V OC до 1,3 В. [45]

Этот метод имеет потенциал низкой стоимости благодаря низкотемпературным методам растворения и отсутствию редких элементов. Прочность ячеек в настоящее время недостаточна для коммерческого использования. [45] Однако солнечные элементы склонны к деградации из-за летучести органической соли [CH 3 NH 3 ] + I - . Полностью неорганический перовскит, йодид цезия и свинца (CsPbI 3 ), позволяет обойти эту проблему, но сам по себе является фазово-нестабильным, методы низкотемпературного растворения которого были разработаны лишь недавно. [47]

Перовскитные солнечные элементы с плоским гетеропереходом могут быть изготовлены в упрощенных архитектурах устройств (без сложных наноструктур), используя только осаждение из паровой фазы. Этот метод обеспечивает 15% преобразование солнечной энергии в электрическую, измеренное при моделировании полного солнечного света. [48]

Лазеры

LaAlO 3 , легированный неодимом, давал лазерное излучение с длиной волны 1080 нм. [49] Ячейки со смешанным галогенидом свинца метиламмония ( CH 3 NH 3 PbI 3- x Cl x ), изготовленные в виде лазеров поверхностного излучения с вертикальным резонатором и оптической накачкой, преобразуют видимый свет накачки в лазерный свет ближнего ИК-диапазона с эффективностью 70%. [50] [51]

Светодиоды

Благодаря высокой квантовой эффективности фотолюминесценции перовскиты могут найти применение в светоизлучающих диодах (СИД). [52] Хотя стабильность перовскитных светодиодов еще не так хороша, как у III-V или органических светодиодов, продолжаются исследования по решению этой проблемы, такие как включение органических молекул [53] или легирующих добавок калия [54] в перовскитные светодиоды. Печатные краски на основе перовскита можно использовать для производства OLED-дисплеев и панелей с квантовыми точками . [55]

Фотоэлектролиз

Для электролиза воды с эффективностью 12,3% используются фотоэлектрические перовскиты. [56] [57]

Сцинтилляторы

Сообщалось о монокристаллах лютеций-алюминиевого перовскита (LuAP:Ce), легированного церием. [58] Основным свойством этих кристаллов является большая массовая плотность 8,4 г/см 3 , что обеспечивает малую длину поглощения рентгеновских и гамма-лучей. Световыход сцинтилляций и время затухания с источником излучения Cs 137 составляют 11 400 фотонов/МэВ и 17 нс соответственно. [59] Эти свойства сделали сцинтилляторы LUAP:Ce привлекательными для рекламы, и они довольно часто использовались в экспериментах по физике высоких энергий. Спустя одиннадцать лет одна группа в Японии предложила гибридные органо-неорганические кристаллы перовскита на основе раствора Раддлесдена-Поппера в качестве недорогих сцинтилляторов. [60] Однако свойства были не столь впечатляющими по сравнению с LuAP:Ce. До следующих девяти лет гибридные органо-неорганические кристаллы перовскита на основе раствора снова стали популярными благодаря сообщениям об их высоком световыходе, превышающем 100 000 фотонов/МэВ при криогенных температурах. [61] Сообщалось о недавней демонстрации перовскитных нанокристаллических сцинтилляторов для экрана рентгеновского изображения, и это вызывает дополнительные усилия по исследованию перовскитных сцинтилляторов. [62] Слоистые перовскиты Раддлесдена-Поппера показали потенциал в качестве новых быстрых сцинтилляторов со световым выходом при комнатной температуре до 40 000 фотонов/МэВ, быстрым временем затухания менее 5 нс и незначительным послесвечением. [16] [17] Кроме того, этот класс материалов продемонстрировал способность обнаруживать частицы в широком диапазоне, включая альфа-частицы и тепловые нейтроны . [63]

Примеры перовскитов

Простой:

Твердые решения :

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ А. Навроцкий (1998). «Энергетика и кристаллохимическая систематика структур ильменита, ниобата лития и перовскита». хим. Мэтр . 10 (10): 2787. дои : 10,1021/см9801901.
  2. ^ abc Венк, Ганс-Рудольф; Булах, Андрей (2004). Минералы: их строение и происхождение . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-52958-7.
  3. ^ Н. Орловская, Н. Браунинг, изд. (2003). Перовскиты со смешанной ионной электронной проводимостью для перспективных энергетических систем .
  4. ^ Артини, Кристина (01 февраля 2017 г.). «Кристаллохимия, стабильность и свойства интерлантаноидных перовскитов: обзор». Журнал Европейского керамического общества . 37 (2): 427–440. doi : 10.1016/j.jeurceramsoc.2016.08.041. ISSN  0955-2219.
  5. ^ Бриджманит на Mindat.org
  6. ^ Фань, Чжэнь; Сунь, Куан; Ван, Джон (15 сентября 2015 г.). «Перовскиты для фотогальваники: комбинированный обзор органо-неорганических галогенидных перовскитов и сегнетоэлектрических оксидных перовскитов». Журнал химии материалов А. 3 (37): 18809–18828. дои : 10.1039/C5TA04235F. ISSN  2050-7496.
  7. ^ Джонсон, Матс; Лемменс, Питер (2007). «Кристаллография и химия перовскитов». Справочник по магнетизму и современным магнитным материалам . arXiv : cond-mat/0506606 . дои : 10.1002/9780470022184.hmm411. ISBN 978-0470022177. S2CID  96807089.
  8. ^ Беккер, Маркус; Клюнер, Торстен; Уорк, Майкл (14 марта 2017 г.). «Формирование гибридных перовскитных соединений ABX3 для применения в солнечных элементах: расчеты эффективных ионных радиусов из первых принципов и определение факторов толерантности». Транзакции Далтона . 46 (11): 3500–3509. дои : 10.1039/C6DT04796C. ISSN  1477-9234. ПМИД  28239731.
  9. ^ Кава, Роберт Дж. «Лаборатория Кава: Перовскиты». Университет Принстон . Проверено 13 ноября 2013 г.
  10. ^ Кендалл, КР; Навас, К.; Томас, Дж. К.; Зур Лойе, ХК (1996). «Последние разработки в области оксидных ионных проводников: фазы Ауривиллиуса». Химия материалов . 8 (3): 642–649. дои : 10.1021/cm9503083.
  11. ^ AB Маннингс, С; Скиннер, С; Амов, Г; Уитфилд, П; Дэвидсон, я (15 октября 2006 г.). «Структура, стабильность и электрические свойства ряда твердых растворов La(2−x)SrxMnO4±δ». Ионика твердого тела . 177 (19–25): 1849–1853. дои : 10.1016/j.ssi.2006.01.009.
  12. ^ Маннингс, Кристофер Н.; Сэйерс, Рут; Стюарт, Пол А.; Скиннер, Стивен Дж. (январь 2012 г.). «Структурное преобразование и окисление Sr2MnO3.5+x, определенное методом порошковой нейтронной дифракции» (PDF) . Науки о твердом теле . 14 (1): 48–53. Бибкод : 2012SSSci..14...48M. doi : 10.1016/j.solidstatesciences.2011.10.015. hdl : 10044/1/15437 .
  13. ^ Амов, Г.; Уитфилд, PS; Дэвидсон, Ай-Джей; Хаммонд, РП; Маннингс, Китай; Скиннер, SJ (январь 2004 г.). «Структурные и спекающие характеристики серии La2Ni1−xCoxO4+δ». Керамика Интернешнл . 30 (7): 1635–1639. doi :10.1016/j.ceramint.2003.12.164.
  14. ^ Амов, Г.; Уитфилд, PS; Дэвидсон, Дж.; Хаммонд, РП; Маннингс, К.; Скиннер, С. (11 февраля 2011 г.). «Тенденции структурных и физических свойств гиперстехиометрического ряда La 2 Ni (1- x ) Co x O 4+δ ». Дело МРС . 755 . дои : 10.1557/PROC-755-DD8.10.
  15. ^ Стумпос, Константинос К.; Цао, Дуйен Х.; Кларк, Дэниел Дж.; Янг, Джошуа; Рондинелли, Джеймс М.; Чан, Джун И.; Хапп, Джозеф Т.; Канацидис, Меркури Г. (26 апреля 2016 г.). «Гибридные 2D-гомологичные полупроводники перовскита йодида свинца Раддлсдена-Поппера». Химия материалов . 28 (8): 2852–2867. doi : 10.1021/acs.chemmater.6b00847 . ISSN  0897-4756.
  16. ^ аб Се, Аожэнь; Маддалена, Франческо; Витковский, Марцин Э.; Маковский, Михал; Малер, Бенуа; Дроздовский, Виниюш; Спрингхэм, Стюарт Виктор; Коке, Филипп; Дюжарден, Кристоф; Бировосуто, Мухаммад Дананг; Данг, Куонг (13 октября 2020 г.). «Библиотека двумерных гибридных кристаллов сцинтиллятора галоида свинца-перовскита». Химия материалов . 32 (19): 8530–8539. doi : 10.1021/acs.chemmater.0c02789. ISSN  0897-4756. S2CID  224916409.
  17. ^ аб Маддалена, Франческо; Се, Аожэнь; Аррамель; Витковский, Марцин Э.; Маковский, Михал; Малер, Бенуа; Дроздовский, Виниюш; Марияппан, Тамбидурай; Спрингхэм, Стюарт Виктор; Коке, Филипп; Дюжарден, Кристоф (01 марта 2021 г.). «Влияние соразмерного легирования литием на сцинтилляцию двумерных кристаллов перовскита». Журнал химии материалов C. 9 (7): 2504–2512. дои : 10.1039/D0TC05647B. ISSN  2050-7534. S2CID  233789445.
  18. ^ Мартин, LW; Чу, Ю.-Х.; Рамеш, Р. (май 2010 г.). «Достижения в области выращивания и определения характеристик тонких пленок магнитных, сегнетоэлектрических и мультиферроидных оксидов». Материаловедение и инженерия: R: Отчеты . 68 (4–6): 89–133. дои : 10.1016/j.mser.2010.03.001. S2CID  53337720.
  19. ^ Ян, Г.З.; Лу, Х.Б.; Чен, Ф; Чжао, Т; Чен, ZH (июль 2001 г.). «Лазерная молекулярно-лучевая эпитаксия и определение характеристик тонких пленок оксида перовскита». Журнал роста кристаллов . 227–228 (1–4): 929–935. Бибкод : 2001JCrGr.227..929Y. дои : 10.1016/S0022-0248(01)00930-7.
  20. ^ Маннхарт, Дж.; Шлом, генеральный директор (25 марта 2010 г.). «Оксидные интерфейсы — возможности для электроники». Наука . 327 (5973): 1607–1611. Бибкод : 2010Sci...327.1607M. дои : 10.1126/science.1181862. PMID  20339065. S2CID  206523419.
  21. ^ Чахалян, Дж.; Миллис, Эй Джей; Рондинелли, Дж. (24 января 2012 г.). «Где граница оксида». Природные материалы . 11 (2): 92–94. Бибкод : 2012NatMa..11...92C. дои : 10.1038/nmat3225. ПМИД  22270815.
  22. ^ Отомо, А.; Хван, Хай (январь 2004 г.). «Высокоподвижный электронный газ на гетерогранице LaAlO 3 /SrTiO 3 ». Природа . 427 (6973): 423–426. Бибкод : 2004Natur.427..423O. дои : 10.1038/nature02308. PMID  14749825. S2CID  4419873.
  23. ^ Аб Хаени, Дж. Х.; Ирвин, П.; Чанг, В.; Юкер, Р.; Райх, П.; Ли, ЮЛ; Чоудри, С.; Тиан, В.; Хоули, Мэн; Крейго, Б.; Таганцев А.К.; Пан, XQ; Штрайффер, СК; Чен, LQ; Кирхефер, SW (2004). «Сегнетоэлектричество при комнатной температуре в напряженном SrTiO3». Природа . 430 (7001): 758–761. Бибкод : 2004Natur.430..758H. дои : 10.1038/nature02773. hdl : 2027.42/62658 . ISSN  1476-4687. PMID  15306803. S2CID  4420317.
  24. ^ Вудворд, премьер-министр (1 февраля 1997 г.). «Октаэдрический наклон в перовскитах. I. Геометрические соображения». Acta Crystallographica Раздел B: Структурная наука . 53 (1): 32–43. Бибкод : 1997AcCrB..53...32W. дои : 10.1107/S0108768196010713. ISSN  0108-7681.
  25. ^ Глейзер, AM (15 ноября 1972). «Классификация наклонных октаэдров в перовскитах». Acta Crystallographica Раздел B: Структурная кристаллография и кристаллохимия . 28 (11): 3384–3392. Бибкод : 1972AcCrB..28.3384G. дои : 10.1107/S0567740872007976. ISSN  0567-7408.
  26. ^ Джон Ллойд ; Джон Митчинсон (2006). «Какой материал самый распространенный в мире». QI: Книга общего невежества . Фабер и Фабер. ISBN 978-0-571-23368-7.
  27. ^ аб Васала, Сами; Карппинен, Маарит (01 мая 2015 г.). Перовскиты A2B′B «O6: обзор». Прогресс в химии твердого тела . 43 (1): 1–36. doi : 10.1016/j.progsolidstchem.2014.08.001. ISSN  0079-6786.
  28. ^ Зубчатый, D; Тереза, Дж. М. Де; Ибарра, MR (17 января 2007 г.). «Двойные перовскиты с ферромагнетизмом выше комнатной температуры». Физический журнал: конденсированное вещество . 19 (2): 023201. doi : 10.1088/0953-8984/19/2/023201. ISSN  0953-8984. S2CID  94885699.
  29. ^ Менегини, К.; Рэй, Сугата; Лисио, Ф.; Барделли, Ф.; Мобилио, С.; Сарма, Д.Д. (22 июля 2009 г.). «Природа «беспорядка» в упорядоченном двойном перовските Sr2FeMoO6». Письма о физических отзывах . 103 (4): 046403. Бибкод : 2009PhRvL.103d6403M. doi : 10.1103/PhysRevLett.103.046403. ПМИД  19659376.
  30. ^ Кулкарни, А; Ф. Т. Чакки; С. Гидди; С. Маннингс; и другие. (2012). «Смешанный ионно-электронный проводящий перовскитовый анод для прямых углеродных топливных элементов». Международный журнал водородной энергетики . 37 (24): 19092–19102. Бибкод : 2012IJHE...3719092K. doi : 10.1016/j.ijhydene.2012.09.141.
  31. ^ JMD Кои; М. Вирет; С. фон Мольнар (1999). «Манганиты смешанной валентности». Достижения физики . 48 (2): 167–293. Бибкод : 1999AdPhy..48..167C. дои : 10.1080/000187399243455. S2CID  121555794.
  32. ^ Александра Витце (2010). «Создание более дешевого катализатора». Интернет-издание новостей науки .
  33. ^ Луфасо, Майкл В.; Вудворд, Патрик М. (2004). «Искажения Яна – Теллера, катионное упорядочение и октаэдрический наклон в перовскитах». Acta Crystallographica Раздел B. 60 (Часть 1): 10–20. Бибкод : 2004AcCrB..60...10л. дои : 10.1107/S0108768103026661. ПМИД  14734840.
  34. ^ «Размер рынка конденсаторов, доля, масштаб, тенденции, возможности и прогноз» . Проверенные исследования рынка . Проверено 15 декабря 2022 г.
  35. ^ Мерц, Уолтер Дж. (1949-10-15). «Электрическое и оптическое поведение однодоменных кристаллов BaTi${\mathrm{O}}_{3}$». Физический обзор . 76 (8): 1221–1225. doi : 10.1103/PhysRev.76.1221.
  36. ^ Имс, Кристофер; Фрост, Джарвист М.; Барнс, Пирс РФ; о'Риган, Брайан С.; Уолш, Арон; Ислам, М. Сайфул (2015). «Ионный транспорт в гибридных солнечных элементах на основе йодида свинца и перовскита». Природные коммуникации . 6 : 7497. Бибкод : 2015NatCo...6.7497E. doi : 10.1038/ncomms8497. ПМЦ 4491179 . ПМИД  26105623. 
  37. ↑ Буллис, Кевин (8 августа 2013 г.). «Материал, который может сделать солнечную энергию «дешевой»». Обзор технологий Массачусетского технологического института . Проверено 9 мая 2023 г.
  38. ^ Аб Ли, Ханцянь. (2016). «Модифицированный метод последовательного осаждения для изготовления перовскитных солнечных элементов». Солнечная энергия . 126 : 243–251. Бибкод : 2016SoEn..126..243L. doi :10.1016/j.solener.2015.12.045.
  39. ^ «Отчеты об эффективности исследовательских ячеек» (PDF) . Управление энергоэффективности и возобновляемых источников энергии . 2020.
  40. ^ Чжу, Руй (10 февраля 2020 г.). «Перевернутые устройства догоняют». Энергия природы . 5 (2): 123–124. Бибкод : 2020NatEn...5..123Z. дои : 10.1038/s41560-020-0559-z. ISSN  2058-7546. S2CID  213535738.
  41. ^ Лю, Минчжэнь; Джонстон, Майкл Б.; Снайт, Генри Дж. (2013). «Эффективные солнечные элементы на перовските с плоским гетеропереходом методом осаждения из паровой фазы». Природа . 501 (7467): 395–398. Бибкод : 2013Natur.501..395L. дои : 10.1038/nature12509. PMID  24025775. S2CID  205235359.
  42. ^ Лоч, Б.В. (2014). «Новый свет на старую историю: перовскиты становятся солнечными». Энджью. хим. Межд. Эд . 53 (3): 635–637. дои : 10.1002/anie.201309368. ПМИД  24353055.
  43. ^ Сервис, Р. (2013). «Включая свет». Наука . 342 (6160): 794–797. Бибкод : 2013Sci...342..794S. дои : 10.1126/science.342.6160.794. ПМИД  24233703.
  44. ^ Тиндалл, Каллум (4 июля 2016 г.). «Наномасштабное открытие может повысить эффективность перовскитных солнечных элементов до 31% [так в оригинале]». Архивировано из оригинала 7 июля 2016 г.
  45. ^ abcd Ходс, Г. (2013). «Солнечные элементы на основе перовскита». Наука . 342 (6156): 317–318. Бибкод : 2013Sci...342..317H. дои : 10.1126/science.1245473. PMID  24136955. S2CID  41656229.
  46. ^ Лю, Шухао; Ван, Лили; Линь, Вэй-Чун; Сучаритакул, Сукрит; Бурда, Клеменс; Гао, Сюань Пенсильвания (14 декабря 2016 г.). «Изображение больших транспортных длин фотогенерированных носителей в ориентированных перовскитных пленках». Нано-буквы . 16 (12): 7925–7929. arXiv : 1610.06165 . Бибкод : 2016NanoL..16.7925L. doi : 10.1021/acs.nanolett.6b04235. ISSN  1530-6984. PMID  27960525. S2CID  1695198.
  47. ↑ Лай, Хэй Мин (27 апреля 2022 г.). «Прямой синтез нанокристаллов перовскита α-CsPbI3 при комнатной температуре с высокими квантовыми выходами фотолюминесценции: значение для освещения и фотоэлектрических применений». Приложение ACS. Нано Матер . 5 (9): 12366–12373. дои : 10.1021/acsanm.2c00732 .
  48. ^ Лю, М.; Джонстон, МБ; Снайт, HJ (2013). «Эффективные солнечные элементы на перовските с плоским гетеропереходом методом осаждения из паровой фазы». Природа . 501 (7467): 395–398. Бибкод : 2013Natur.501..395L. дои : 10.1038/nature12509. PMID  24025775. S2CID  205235359.
  49. ^ Дерень, П.Дж.; Беднаркевич А.; Гольднер, доктор философии; Гийо-Ноэль, О. (2008). «Лазерное воздействие на монокристалл LaAlO 3 :Nd 3+ ». Журнал прикладной физики . 103 (4): 043102–043102–8. Бибкод : 2008JAP...103d3102D. дои : 10.1063/1.2842399.
  50. ↑ Уоллес, Джон (28 марта 2014 г.) Высокоэффективный перовскитный фотоэлектрический материал также излучает лазеры. ЛазерФокусМир
  51. ^ «Исследование: солнечные элементы из перовскита могут использоваться как лазеры» . Rdmag.com. 28 марта 2014 г. Проверено 24 августа 2014 г.
  52. ^ Стрэнкс, Сэмюэл Д.; Снайт, Генри Дж. (01 мая 2015 г.). «Металлогалогенидные перовскиты для фотоэлектрических и светоизлучающих устройств». Природные нанотехнологии . 10 (5): 391–402. Бибкод :2015NatNa..10..391S. дои : 10.1038/nnano.2015.90. ISSN  1748-3387. ПМИД  25947963.
  53. ^ Ван, Хейонг; Косасих, Феликс Утама; Ю, Хунлин; Чжэн, Гуаньхаоцзе; Чжан, Цзянбинь; Позина, Галя; Лю, Ян; Бао, Чуньсюн; Ху, Чжанцзюнь; Лю, Сяньцзе; Кобера, Либор; Аббрент, Сабина; Брус, Иржи; Цзинь, Ичжэн; Фалман, Матс; Друг, Ричард Х.; Дукати, Катерина; Лю, Сяо-Ке; Гао, Фэн (декабрь 2020 г.). «Композитные тонкие пленки из молекул перовскита для эффективных и стабильных светодиодов». Природные коммуникации . 11 (1): 891. Бибкод : 2020NatCo..11..891W. дои : 10.1038/s41467-020-14747-6 . ПМК 7021679 . ПМИД  32060279. 
  54. ^ Андаджи-Гармаруди, Захра; Абди-Джалеби, Моджтаба; Косасих, Феликс У.; Доэрти, Тиарнан; Макферсон, Стюарт; Боуман, Алан Р.; Мужчина, Габриэль Дж.; Каппель, Юте Б.; Ренсмо, Хокан; Дукати, Катерина; Друг, Ричард Х.; Стрэнкс, Сэмюэл Д. (декабрь 2020 г.). «Выявление и смягчение процессов деградации перовскитных светоизлучающих диодов». Передовые энергетические материалы . 10 (48): 2002676. Бибкод : 2020AdEnM..1002676A. дои : 10.1002/aenm.202002676. S2CID  228806435.
  55. ^ «Исследователи разрабатывают чернила для 3D-печати на основе перовскита, которые могут использоваться в устройствах OLED следующего поколения | Информация об OLED» .
  56. ^ Цзиншань Ло; и другие. (26 сентября 2014 г.). «Фотолиз воды с эффективностью 12,3% с помощью перовскитных фотоэлектрических элементов и земных катализаторов». Наука . 345 (6204): 1593–1596. Бибкод : 2014Sci...345.1593L. дои : 10.1126/science.1258307. PMID  25258076. S2CID  24613846.
  57. ^ «Сбор водородного топлива с Солнца с использованием материалов, имеющихся на Земле». Физика.орг. 25 сентября 2014 г. Проверено 26 сентября 2014 г.
  58. ^ Мошинский, М (11 января 1997 г.). «Свойства нового сцинтиллятора LuAP: Ce». Ядерные приборы и методы в физических исследованиях А . 385 (1): 123–131. Бибкод : 1997NIMPA.385..123M. дои : 10.1016/S0168-9002(96)00875-3.
  59. ^ Маддалена, Франческо; Тяхьяна, Лилиана; Се, Аожэнь; Аррамель; Цзэн, Шувэнь; Ван, Хун; Коке, Филипп; Дроздовский, Виниюш; Дюжарден, Кристоф; Данг, Куонг; Бировосуто, Мухаммад Дананг (февраль 2019 г.). «Неорганические, органические и перовскитовые галогениды с использованием нанотехнологий для высокопроизводительных рентгеновских и γ-сцинтилляторов». Кристаллы . 9 (2): 88. дои : 10.3390/cryst9020088 . hdl : 10356/107027 .
  60. ↑ Кисимото, С (29 декабря 2008 г.). «Рентгеновские измерения с субнаносекундным временным разрешением с использованием органо-неорганического перовскитного сцинтиллятора». Прил. Физ. Летт . 93 (26): 261901. Бибкод : 2008ApPhL..93z1901K. дои : 10.1063/1.3059562.
  61. ↑ Бировосуто, Мухаммад Дананг (16 ноября 2016 г.). «Рентгеновская сцинтилляция в кристаллах перовскита галогенида свинца». наук. Представитель . 6 : 37254. arXiv : 1611.05862 . Бибкод : 2016NatSR...637254B. дои : 10.1038/srep37254. ПМК 5111063 . ПМИД  27849019. 
  62. ↑ Чен, Цюйшуй (27 августа 2018 г.). «Цельнонеорганические нанокристаллические сцинтилляторы перовскита». Природа . 561 (7721): 88–93. Бибкод : 2018Natur.561...88C. дои : 10.1038/s41586-018-0451-1. PMID  30150772. S2CID  52096794.
  63. ^ Се, Аожэнь; Хеттиараччи, Чатуранга; Маддалена, Франческо; Витковский, Марцин Э.; Маковский, Михал; Дроздовский, Виниюш; Аррамель, Аррамель; Ви, Эндрю ТС; Спрингхэм, Стюарт Виктор; Выонг, Фанкуок; Ким, Хон Джу (24 июня 2020 г.). «Двумерный перовскитный сцинтиллятор, легированный литием, для обнаружения излучения в широком диапазоне». Коммуникационные материалы . 1 (1): 37. Бибкод : 2020CoMat...1...37X. дои : 10.1038/s43246-020-0038-x . hdl : 10356/164062 . ISSN  2662-4443.

дальнейшее чтение

Внешние ссылки