О проекте

Направление исследований

Гибридные металлоорганические перовскиты в последнее время привлекают внимание международного научного сообщества благодаря уникальным оптическим и физическим свойствам:

• оптимальная ширина запрещённой зоны,
• высокий коэффициент оптического поглощения,
• большое время жизни и высокая подвижность носителей,
• низкая теплопроводность.

Таким образом, на основе данного материала возможно создавать целый ряд оптоэлектронных устройств, таких как лазеры, светодиоды, детекторы рентген- и гамма-излучения и в особенности солнечные элементы.

Однако большинство имеющихся работ посвящено исследованию тонких плёнок на основе металлоорганических перовскитов для их дальнейшего практического применения в вышеописанных устройствах, в то время как точный механизм взаимодействия излучения с этим полупроводником, колебательно-вращательная структура и особенности структурных фазовых переходов до сих пор до конца не исследованы. Известно, что исследование объёмных свойств галогенидных перовскитов лучше всего проводить на монокристаллах, отличающихся более высокой подвижностью носителей заряда и большей длиной диффузии носителей по сравнению с тонкоплёночными аналогами.

Цели и задачи проекта

В данном проекте планируется исследование оптических, фотоэлектронных свойств и структуры гибридных металлоорганических перовскитов CH₃NH₃PbX₃ (X = I, Br, Cl) в зависимости от температуры, а именно:

• исследование поляризационных зависимостей монокристаллов при разных температурах,
• исследование колебательной структуры CH₃NH₃PbBr₃ по спектрам отражения в инфракрасном и терагерцовом частотных диапазонах при температурах от 330 до 5 К,
• исследование фотоэлектронных свойств монокристаллов по спектрам фотопроводимости в широком температурном диапазоне,
• исследование структурных фазовых переходов по спектрам пропускания в инфракрасном частотном диапазоне и вблизи края зоны поглощения,
• разработка высокочувствительного фотодетектора на основе монокристалла перовскита.

Полученные результаты предполагается использовать при разработке высокочувствительных квантовых устройств на основе гибридных металлоорганических перовскитов.