Гибридные перовскиты впервые интегрировали в электронику
Logo
Cover

Исследователи нашли способ синтезировать монокристаллические гибридные перовскиты при низких температурах. Это открывает возможности для новых исследований в области гибкой электроники, потенциально — весьма недорогой.

Гибридные перовскитные материалы содержат как органические, так и неорганические компоненты. Их синтезируют из специальных чернил, что делает их пригодными для хранения в виде рулонов большой площади. Эти материалы — предмет обширных исследований. Один из самых перспективных вариантов использования — в солнечных элементах. Но также перовскиты сделают более эффективными светодиоды и фотодекторы.

Еще одна перспективная область — интеграция в электронные устройства, например транзисторы. Однако здесь с «вживлением» монокристаллических гибридных перовскитов возникали проблемы. Дело в том, что эти макроскопические кристаллы при синтезе с использованием традиционных методов получают шероховатые и неровные края, пишет Science Daily. Создать на такой поверхности эффективный контакт крайне сложно.

Международной группе исследователей удалось решить эту проблему, синтезируя кристаллы перовскита между двумя слоистыми поверхностями. «Сэндвич» с первоскитом приспосабливается к сжавшим его материалам, образовывая резкую границу раздела.

Внешние слои в таком сэндвиче могут быть разными — от стекла до кремниевых пластин со встроенными электродами. В результате можно сразу получить готовый транзистор или схему.

Более того: добавление определенных химикатов позволяет регулировать свойства созданных электронных элементов.

Но главным достижением, по их словам разработчиков, стало то, что перовскитные транзисторы удалось создать при вполне стандартных условиях: температура ниже 100°C и нормальное давление. Это важно, потому что традиционные монокристаллические материалы производятся в условиях вакуума и высокой температуры.

Такая технология делает гибридные перовскиты привлекательными для массового производства, объясняют ученые. Это, в свою очередь, означает потенциальное удешевление самой разной гибкой техники будущего.

Но проблемы тоже есть. Одна из них — использование токсичных материалов, например свинца, при производстве.

Ранее команда исследователей китайского Юго-Восточного университета предложила новый способ производства более дешевых и нетоксичных перовскитов. Они разработали метод синтеза семейства из 23 органических перовскитов, один из которых оказался подходящим кандидатом на замену наиболее распространенного неорганического перовскита — титаната бария.