В Национальном исследовательском ядерном университете МИФИ совместно с зарубежными коллегами впервые синтезирован новый полупроводниковый материал для оптоэлектроники.
Ученые создали станнат стронция, легированный атомами лантана, рутения и индия. Этот наноразмерный перовскит имеет формулу La0.25Sr0.75Sn0.4In0.25Ru0.35O3 и был получен в виде порошка методом механохимического синтеза.
Исследователи определили электронные, магнитные и оптические характеристики нового материала. Выяснилось, что он обладает узкой полупроводниковой щелью около 1,5 эВ, что значительно меньше, чем у нелегированного станната стронция. Ширина запрещенной зоны может изменяться в зависимости от соотношения атомов олова и рутения в образце.
Профессор Михаил Маслов из НИЯУ МИФИ отметил, что дополнительное легирование атомами рутения позволяет настраивать электронные характеристики материала, регулируя количество модифицирующих добавок. Это дает возможность управлять переходом из диэлектрического состояния в полупроводниковое и далее в полуметаллическое или металлическое.
Новый материал демонстрирует более высокую электропроводность по сравнению с незамещенным SrSnO3 и проявляет ферромагнитные свойства при температурах ниже 155 К. Благодаря своим уникальным характеристикам, он может найти применение не только в оптоэлектронике, но и в устройствах памяти и спинтронике.
Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Chemistry Chemical Physics.