ペロブスカイト材料は、一般式ABX3を持つ化合物のクラスであり、AとBはカチオン、Xは陰イオンです。これらの材料には、太陽電池、光発光ダイオード、レーザーなど、幅広い用途があります。ハロゲン化物ペロブスカイトは、Xアニオンがハロゲン化物イオン(Cl-、Br-、またはi-など)であるペロブスカイト材料のサブクラスです。
ツインニングは、クリスタルが互いの鏡像である2つ以上の方向で成長するときに発生する現象です。これは、クリスタル格子が立方体、四角形、または六角形の場合に発生する可能性があります。双子は、その強度、硬度、電気伝導性など、結晶の特性に影響を与える可能性があります。
最近の研究では、科学者は中性子を使用して、ハロゲン化物ペロブスカイトで双子を研究しました。中性子は、電荷がない一種の亜原子粒子です。これにより、原子の電界の影響を受けずに固体に浸透する可能性があるため、材料を研究するのに理想的です。
科学者は、中性子回折と呼ばれる技術を使用して、ハロゲン化物ペロブスカイトの構造を研究しました。中性子回折は、中性子を使用して結晶内の原子間の距離を測定する技術です。科学者たちは、彼らが研究したハロゲン化物ペロブスカイトのすべてに双子が存在していることを発見しました。
ハロゲン化物ペロブスカイトでの双子の存在は、これらの材料の特性に影響を与える可能性があります。たとえば、双子はハロゲン化物のペロブスカイトをより脆くし、光を電気に変換する効率を低下させる可能性があります。科学者は、ハロゲン化物のペロブスカイトにおける双子の役割を理解することで、特性が改善された新しい材料の開発につながる可能性があると考えています。
この研究は、Nature Materials誌に掲載されました。