I materiali di perovskite sono una classe di composti con la formula generale ABX3, dove A e B sono cationi e X è un anione. Questi materiali hanno una vasta gamma di applicazioni, comprese le celle solari, i diodi emettitori di luce e i laser. Le perovskiti ad alogenuri sono una sottoclasse di materiali perovskiti in cui l'anione X è uno ione alogenuro (come Cl-, Br- o I-).
Il gemellaggio è un fenomeno che si verifica quando un cristallo cresce in due o più orientamenti che sono immagini speculari l'uno dell'altro. Ciò può accadere quando il reticolo cristallino è cubico, tetragonale o esagonale. Il gemellaggio può influenzare le proprietà di un cristallo, come la sua forza, durezza e conduttività elettrica.
In uno studio recente, gli scienziati hanno utilizzato i neutroni per studiare il gemellaggio nelle perovskiti di alogenuri. I neutroni sono un tipo di particella subatomica che non ha carica elettrica. Ciò li rende ideali per lo studio dei materiali perché possono penetrare nei solidi senza essere influenzati dai campi elettrici degli atomi.
Gli scienziati hanno utilizzato una tecnica chiamata diffrazione di neutroni per studiare la struttura delle perovskiti alogenuri. La diffrazione di neutroni è una tecnica che utilizza i neutroni per misurare le distanze tra gli atomi in un cristallo. Gli scienziati hanno scoperto che il gemellaggio era presente in tutte le perovskiti alogenuri che hanno studiato.
La presenza di gemellaggi nelle perovskiti alogenuri può influenzare le proprietà di questi materiali. Ad esempio, il gemellaggio può rendere le perovskiti alogenuri più fragili e meno efficienti nel convertire la luce in elettricità. Gli scienziati ritengono che la comprensione del ruolo del gemellaggio nelle perovskiti alogenuri potrebbe portare allo sviluppo di nuovi materiali con proprietà migliorate.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Materials.