Открытие улучшит спинтронные и фотоэлектрические системы на базе перовскитов

Одна из популярных гипотез связывает необычные электронные, магнитные и оптические свойства органометаллических галоидных перовскитов с так называемым эффектом Рашбы, контролирующим магнитную/электронную структуру и время жизни носителей заряда. Но несмотря на предпринимаемые учёными во всем мире интенсивные попытки, до сих пор не удавалось получить убедительные свидетельства того, что эффект Рашбы действительно работает в объёмных галоидных перовскитах, используемых в солнечных батареях.

Решающий прогресс в этой области смогли продемонстрировать сотрудники лаборатории Министерства энергетики США в Эймсе (штат Айова). Они использовали чрезвычайно мощные световые импульсы, испускаемые триллионы раз в секунду, чтобы переключать или синхронизировать «ритм» квантово-связанного движения атомов и электронов в образце материала, и другие «зондирующие» импульсы, которые приводили в действие скоростной приёмник, записывающий изображения осциллирующего состояния материи.

Этот метод позволил преодолеть ограничения традиционных техник детектирования, чувствительность и разрешение которых были недостаточны для надёжной регистрации свидетельств эффекта Рашбы, скрытых в атомной структуре материала

«Наше открытие ставит точку в споре о наличии эффектов Рашбы: они действительно присутствуют в объемных металл-галоидных перовскитовых материалах, — сказал Цзиган Ван (Jigang Wang), старший научный сотрудник лаборатории Эймса и профессор физики Айовского университета. — Управляя квантовыми движениями атомов и электронов для создания расщепленных полос Рашбы, мы делаем значительный рывок вперед к фундаментальному открытию эффекта, прячущегося в случайных локальных флуктуациях, а также открываем захватывающие возможности для спинтронных и фотоэлектрических приложений с квантовым контролем перовскитных материалов».

Более подробно результаты этой работы обсуждаются в статье «Сверхскоростной контроль экситонной тонкой структуры Рашбы посредством фононной когерентности в металл-галоидном перовските CH₃NH₃PbI₃», опубликованной в Physical Review Letters.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365