Фізики випадково збільшили провідність титанату стронцію в 400 разів

Фізики з Вашингтонського університету виявили стійку фотопровідність в кристалах титанату стронцію ( SrTiO3 ). Відкриття було зроблено випадково - раніше подібний ефект у титанаті стронцію не тільки не спостерігався, але, за словами вчених, і не очікувався. Стаття фізиків з'явилася в журналі Physical Review Letters, а її короткий виклад наводиться в прес - релізі університету.

Фотопровідність - явище, властиве напівпровідникам, яке полягає у збільшенні провідності матеріалу після потрапляння на нього світла (або будь-якого іншого електромагнітного випромінювання - від інфрачервоного до рентгенівського ). Ефект полягає в наступному: фотони збуджують електрони в матеріалі. Це призводить до зростання кількості переносників заряду (електронів і дірок ), що, у свою чергу, призводить до зростання провідності. Фотопровідність відома досить давно і використовується в найрізноманітніших областях, наприклад, в деяких копіювальних апаратах.

Стійка фотопровідність - це відносно недавно відкрите явище, яке є окремим випадком фотопровідності. Його суть полягає в тому, що разове опромінення матеріалу світлом призводить до того, що провідність зростає на досить довгий час.

У рамках нової роботи дослідники описали ефект у титанаті стронцію. Стійка провідність в кристалах цього матеріалу спостерігається при кімнатній температурі. Більше того, здатне зберігатися досить довго: при тривалості опромінення в 10 хвилин, провідність залишається майже незмінно високою ( вона зросла приблизно в 400 разів ) протягом декількох днів. Дослідники говорять, що подібний ефект може бути використаний при створенні сучасної обчислювальної техніки, наприклад, пам'яті. Інформація в такій пам'яті буде кодуватися електропровідністю різних регіонів.

Зростання провідності в 400 разів при кімнатній температурі не є рекордом. Наприклад, в 2012 році в ACS Nano вийшла робота, в якій була описана гігантська стійка фотопровідність. Йдеться про зростання провідності на 5 порядків в області дотику титанату стронцію (автори нової роботи, нагадаємо, стверджують, що стійка фотопровідність в цьому матеріалі стала « сюрпризом » ) і алюмінату лантану ( LaAlO3 ). Там зростання також спостерігався при кімнатній температурі.