Perovskitmaterialer:Neutroner viser twinning i halogenidperovskitter

Perovskitmaterialer er en klasse af forbindelser med den almene formel ABX3, hvor A og B er kationer, og X er en anion. Disse materialer har en bred vifte af anvendelser, herunder i solceller, lysemitterende dioder og lasere. Halogenidperovskitter er en underklasse af perovskitmaterialer, hvor X-anionen er en halogenidion (såsom Cl-, Br- eller I-).

Twinning er et fænomen, der opstår, når en krystal vokser i to eller flere orienteringer, der er spejlbilleder af hinanden. Dette kan ske, når krystalgitteret er kubisk, tetragonalt eller sekskantet. Twinning kan påvirke en krystals egenskaber, såsom dens styrke, hårdhed og elektriske ledningsevne.

I en nylig undersøgelse brugte videnskabsmænd neutroner til at studere twinning i halogenidperovskitter. Neutroner er en type subatomare partikel, der ikke har en elektrisk ladning. Dette gør dem ideelle til at studere materialer, fordi de kan trænge ind i faste stoffer uden at blive påvirket af atomernes elektriske felter.

Forskerne brugte en teknik kaldet neutrondiffraktion til at studere strukturen af ​​halogenidperovskitter. Neutrondiffraktion er en teknik, der bruger neutroner til at måle afstanden mellem atomer i en krystal. Forskerne fandt ud af, at twinning var til stede i alle de halogenidperovskitter, som de undersøgte.

Tilstedeværelsen af ​​twinning i halogenidperovskitter kan påvirke disse materialers egenskaber. For eksempel kan twinning gøre halogenidperovskitter mere sprøde og mindre effektive til at omdanne lys til elektricitet. Forskerne mener, at forståelsen af ​​twinning-rollen i halogenidperovskitter kan føre til udvikling af nye materialer med forbedrede egenskaber.

Undersøgelsen blev offentliggjort i tidsskriftet Nature Materials.