Эксперимент вблизи абсолютного нуля. Российские ученые изучили свойства перовскита.

Исследователи из Санкт-Петербургского государственного университета провели уникальное исследование, измерив дисперсию показателя преломления перовскита MAPbI3 при температуре, близкой к абсолютному нулю. Этот эксперимент имеет важное значение для разработки диодов и лазеров на основе этого перспективного полупроводника.

Перовскиты, химические соединения с формулой ABX3, привлекают внимание ученых благодаря своим уникальным оптическим свойствам. Особенно интересны материалы, в которых атомы X представляют собой галогены, такие как йод, бром или хлор. Эти вещества находят применение в солнечных элементах, фотодетекторах и лазерах. Одним из таких материалов является перовскит MAPbI3, известный своей способностью эффективно поглощать и излучать свет.

Физики из СПбГУ изучили оптические характеристики перовскита при температуре до -269°C, что соответствует 4 Кельвинам. В ходе эксперимента они разделили спектр отраженного света и измерили коэффициент отражения материала, что позволило впервые определить дисперсию показателя преломления MAPbI3 при таких низких температурах. Это открытие позволяет лучше понять, как изменяются свойства перовскита в условиях, когда его взаимодействие с экситонами наиболее сильно.

«Таким образом, впервые удалось измерить дисперсию показателя преломления перовскита MAPbI3 в области прозрачности вблизи экситонного резонанса при температуре 4 К.»

— Анна Самсонова, инженер-исследователь лаборатории кристаллофотоники СПбГУ.

Эти результаты подчеркивают важность учета дисперсии показателя преломления при разработке оптических устройств на основе перовскитов. Особенно это актуально при низких температурах, где взаимодействие света с экситонами может значительно изменять свойства материала. Ученые уверены, что их работа поможет определить границы применения перовскита MAPbI3 в различных условиях и откроет новые возможности для его использования в современных технологиях.