俄羅斯烏拉爾聯(lián)邦大學(xué)科研人員通過高溫反溶劑化學(xué)處理方法，開發(fā)出全球首個(gè)工業(yè)合成具有高度穩(wěn)定性的鈣鈦礦的方法。鈣鈦礦是近年來被廣泛關(guān)注的一種能源和電子領(lǐng)域的新型材料，俄新方法將拓展高效利用鈣鈦礦的可能性。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《半導(dǎo)體工藝材料科學(xué)》期刊上。

鈣鈦礦是類似立方晶體結(jié)構(gòu)類的礦物，自2012年以來，鈣鈦礦作為有潛力的新材料被全球科研人員廣泛研究，尤其是在太陽能領(lǐng)域。目前，鈣鈦礦電池的效率已經(jīng)達(dá)到約25％，可與半導(dǎo)體媲美，且制造技術(shù)簡單。從紙到布料都可以成為鈣鈦礦材料的基底。但現(xiàn)有的生產(chǎn)方法不能保證鈣鈦礦材料的穩(wěn)定性，在室溫下，鈣鈦礦薄膜會(huì)在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)降解，因此鈣鈦礦的實(shí)際應(yīng)用仍然受到限制。

烏拉爾聯(lián)邦大學(xué)科研人員發(fā)現(xiàn)，由他們研發(fā)的鈣鈦礦粉末具有很高的穩(wěn)定性，在一年的觀察期內(nèi)，這種材料的特性沒有發(fā)生改變，完全適合于技術(shù)使用。

研究作者、烏拉爾聯(lián)邦大學(xué)磁學(xué)和磁納米材料教研室研究員庫馬爾·馬納瓦蘭表示，通過高溫反溶劑化學(xué)處理方法，他們成功合成了一系列鈣鈦礦粉末：MAPbI3，MAPbBr3，F(xiàn)APbI3，F(xiàn)APbBr3，CsPbI3和CsPbBr3。他稱：“這種生產(chǎn)方法非常簡單，并且不需要花費(fèi)很多時(shí)間?！?/span>

庫馬爾·馬納瓦蘭說，通過研究發(fā)現(xiàn)，高結(jié)晶度和縮小晶粒邊界提高了鈣鈦礦材料的穩(wěn)定性，這為未來充分利用這種材料提供了良好的機(jī)遇。他稱：“事實(shí)上，我們是第一個(gè)找到大規(guī)模生產(chǎn)鈣鈦礦方法的團(tuán)隊(duì)。”

據(jù)悉，在研發(fā)過程中，烏拉爾聯(lián)邦大學(xué)的專家還研究了鈣鈦礦的結(jié)構(gòu)、光學(xué)和形態(tài)學(xué)等方面特性，并首次研究了鈣鈦礦隨溫度變化的情況。今后，研究團(tuán)隊(duì)還計(jì)劃完善技術(shù)來實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用。