Perovskitmaterial är en klass av föreningar med den allmänna formeln ABX3, där A och B är katjoner och X är en anjon. Dessa material har ett brett spektrum av tillämpningar, inklusive i solceller, lysdioder och lasrar. Halidperovskiter är en underklass av perovskitmaterial där X-anjonen är en halogenidjon (såsom Cl-, Br- eller I-).
Twinning är ett fenomen som uppstår när en kristall växer i två eller flera orienteringar som är spegelbilder av varandra. Detta kan hända när kristallgittret är kubiskt, tetragonalt eller hexagonalt. Twinning kan påverka egenskaperna hos en kristall, såsom dess styrka, hårdhet och elektriska ledningsförmåga.
I en nyligen genomförd studie använde forskare neutroner för att studera tvillingbildning i halidperovskiter. Neutroner är en typ av subatomära partiklar som inte har en elektrisk laddning. Detta gör dem idealiska för att studera material eftersom de kan penetrera fasta ämnen utan att påverkas av atomernas elektriska fält.
Forskarna använde en teknik som kallas neutrondiffraktion för att studera strukturen hos halidperovskiter. Neutrondiffraktion är en teknik som använder neutroner för att mäta avstånden mellan atomer i en kristall. Forskarna fann att twinning fanns i alla halidperovskiter som de studerade.
Närvaron av tvillingar i halogenidperovskiter kan påverka egenskaperna hos dessa material. Twinning kan till exempel göra halidperovskiter mer spröda och mindre effektiva när det gäller att omvandla ljus till elektricitet. Forskarna tror att förståelsen av vänortens roll i halidperovskiter kan leda till utvecklingen av nya material med förbättrade egenskaper.
Studien publicerades i tidskriften Nature Materials.