Annons

Perovskit möjlig för framtid inom nanoelektronik

Den här oorganiska kameleonten uppvisar lovande egenskaper inom flera områden: bränsleceller, gasseparation inför lagring av koldioxid och för nanokomponenter i elektronikprodukter. Perovskit kan alltså få betydelse både för framtidens energisystem och för utvecklingen av nanoelektronik.
Perovskit är en strukturtyp som består av tre olika komponenter: alkaliska jordartsmetaller till exempel kalcium, övergångsmetaller till exempel järn, och negativa joner som ofta är syre. Perovskiter brukar kallas för oorganiska kameleonter eftersom de är väldigt flexibla och kan anta olika former beroende på sin omgivning. De är lätta att tillverka, och genom att variera stukturen kan man få fram nya intressanta funktioner hos materialet. Annika Eriksson, som nyligen disputerade på Chalmers i Göteborg, har studerat sambandet mellan sådana funktioner och perovskiters struktur:

Bilden här nedan visar en Supercellstruktur av en syrefattig perovskit. Supercellstrukturen innehåller "vakanser" eller hål, som gör det möjligt för syrejoner och/eller elektroner att röra på sig. Därmed kan perovskiten fungera som både jonledare och elektronledare.

– Jag har bland annat undersökt en grupp av perovskiter som har bra ledningsförmåga för både syrejoner och elektroner, säger hon. Dessa egenskaper är åtråvärda som katodmaterial i bränsleceller.

Annika Eriksson ska nu bland annat arbeta med ett "postdoc-projekt" vid Trondheims universitet NTNU. Där ska hon utveckla nanokomponenter för elektroniska produkter.
– Det projektet bygger på en del i min avhandling som handlar om multiferroiska material, eller mångfunktionella material som de också kallas. Vissa perovskiter är multiferroiska, vilket betyder att de är spontant polariserbara i ett elektriskt fält, samtidigt som de har magnetiska egenskaper. Sådana material är viktiga inom nanoelektronisk forskning eftersom de kan kombinera polariserade och magnetiska effekter i en enda krets.

Comments are closed.