Случайное открытие позволяет значительно увеличить электропроводность

Источник: phys.org

Совершенно случайно исследователи Университет штата Вашингтон добились 400-кратного увеличения электропроводности монокристалла титаната стронция (SrTiO₃). Докторант Марианна Тарун заметила, что проводимость образца просто взлетела после того, как о нем забыли на один день. Первоначально она подумала, что в монокристалл попали какие-то примеси. Но повторные эксперименты показали, что причина феномена — световое облучение. Если монокристалл подвергается воздействию света из субзапрещенной зоны (2,9 эВ или выше) в течение 10 минут, его электропроводность возрастает и удерживается на высоком уровне в течение нескольких дней. Таким образом, исследователи стали свидетелями явления устойчивой фотопроводимости.

Это совсем не то, что сверхпроводимость — устранение электрического сопротивления при температурах, близких к абсолютному нулю. Но рост проводимости в 400 раз при комнатной температуре за счет воздействия света — весьма полезное с практической точки зрения открытие. Г-жа Тарун и ее коллеги Мэтью Макласки и Фарида Селим выяснили, что освещение способствует увеличению в монокристалле концентрации свободных электронов более чем на два порядка. Свет вызывает возбуждение электронов в дефектах вакансии (незанятых атомами узлах кристаллической решетки) титана и их миграцию в зону проводимости, с очень низкой скоростью возврата. Ученые предполагают, что их открытие поможет значительно увеличить информационную емкость электронных запоминающих устройств.