Un team di ricerca della Florida State University ha scoperto che la luce può alterare in modo significativo la struttura di un materiale promettente che gli scienziati ritengono possa rendere più efficienti i diodi a emissione di luce, laser e altre tecnologie basate su fotoni.

Nel diario Angewandte Chemie Edizione Internazionale , Il professore associato del FAMU-FSU College of Engineering Biwu Ma spiega come la luce può cambiare un materiale chiamato perovskite ad alogenuri organometallici da una struttura 1-D a una struttura zero-dimensionale.

Gli studi computazionali suggeriscono che questa struttura a dimensione zero è più energeticamente e termodinamicamente stabile rispetto alla struttura 1-D, e quindi potrebbe creare tecnologie più efficaci.

Ma e il suo team hanno lavorato sulle perovskiti agli alogenuri organometallici negli ultimi anni con la speranza di scoprire nuovi materiali funzionali che superino le prestazioni dei materiali optoelettronici convenzionali. Una perovskite è qualsiasi materiale con lo stesso tipo di struttura cristallina dell'ossido di calcio e titanio, e le perovskiti ibride ad alogenuri metallici hanno ricevuto maggiore attenzione negli ultimi anni per le loro potenziali applicazioni in vari tipi di tecnologie relative ai fotoni come i diodi emettitori di luce e i laser.

In questo studio, Ma e il suo team hanno assemblato componenti organici e inorganici con l'intento di formare cristalli singoli con strutture sia 1-D che zero-dimensionali.

"Abbiamo sviluppato nuove strutture trattando i mattoni fondamentali di questa classe di materiali, ottaedri ad alogenuri metallici, come pezzi di Lego." Disse la mamma. "Teoricamente, potremmo usarli per costruire 3-D, 2-D, 1-D, e persino strutture a dimensione zero."

Sebbene negli ultimi anni sia stato svolto molto lavoro nel campo delle perovskiti agli alogenuri organometallici, l'attenzione si è concentrata principalmente su strutture 3-D e 2-D, con strutture 1-D e zero dimensionali notevolmente sottoesplorate. Come parte di questo processo, Il team di Ma ha scoperto che la luce era effettivamente in grado di trasformare alcuni dei cristalli 1-D in una struttura cristallina a dimensione zero.

"Il nostro lavoro mostra non solo la nostra capacità di produrre perovskiti a bassa dimensione con rese elevate, ma fa luce sui problemi critici di fotostabilità delle perovskiti agli alogenuri organometallici, " disse la mamma.