Perovskiittiyhdisteitä

Perovskiittiyhdisteitä ovat eräs mineraaliryhmä, joka on nimetty perovskiiitin, kalsiumtitanaattimonoksidin (CaTiO3), mukaan. Perovskiitin yleinen kemiallinen kaava on ABX3. Tässä rakenteessa A- ja B-kationit ovat eri kokoisia, ja X on anioninen ligandi, joka on yleensä happi. Tämän rakenteen ainutlaatuisuus mahdollistaa laajan valikoiman erilaisia alkuaineita, joita voidaan käyttää A-, B- ja X-paikoissa, mikä johtaa valtavaan määrään erilaisia perovskiittiyhdisteitä.

Perovskiittiyhdisteiden kiderakenne on yleensä kuutiollinen, mutta se voi myös esiintyä monissa muissa kiderakenteissa, kuten ortorombisena, tetragonaalisena ja heksagonaalisena, riippuen A- ja B-kationien koosta ja sähkövarauksesta. Tämä rakenteellinen joustavuus on yksi syy perovskiittiyhdisteiden monipuolisuuteen.

Näillä yhdisteillä on havaittu monia mielenkiintoisia fysikaalisia ominaisuuksia, kuten ferroelektisyys, pyroelektisyys, pietsosähköisyys ja korkea katalyyttinen aktiivisuus. Näiden ominaisuuksien vuoksi perovskiittiyhdisteitä tutkitaan ja käytetään monilla sovellusalueilla.

Esimerkiksi perinteisessä elektroniikassa niitä käytetään kondensaattoreissa ja muistilaitteissa. Uudemmissa sovelluksissa perovskiittejä tutkitaan laajasti aurinkokennoissa, erityisesti halidiperovskiittiaurinkokennoissa, joissa ne ovat osoittaneet lupaavia hyötysuhteitä ja matalia valmistuskustannuksia. Lisäksi niitä käytetään valodiodien (LED) valmistuksessa, katalyytteinä kemiallisissa reaktioissa ja muissa materiaalitieteellisissä sovelluksissa. Perovskiittirakenteen laaja sovellettavuus jatkaa materiaalitutkimuksen ja teknologisen kehityksen kiinnostuksen kohteena.