什麼是鈣鈦礦及其應用
鈣鈦礦材料以19世紀俄羅斯礦物學家列夫·鈣鈦礦的名字命名，鈣鈦礦材料具有無機分子的晶格結構，如陶瓷的晶格結構，以及貫穿其中的有機分子。
鈣鈦礦是一種晶體家族，在納米技術，尤其是納米結構太陽能電池中顯示出良好的應用前景“鈣鈦礦”是一個術語，用於描述一組具有獨特的長方體和金剛石形狀晶體結構的材料。它們的超導、電子和鐵電性能一直備受關注。
自從人們發現鈣鈦礦太陽能電池在吸收光子方麵也非常有效，而且光子可以轉化為電流以來，人們對鈣鈦礦太陽能電池的研究興趣激增。beplay足球比赛延迟
晶體是原子、分子或離子的構型，它們以一種在各個方向重複的結構排列。在日常生活中，我們總是會遇到水晶——普通的鹽、鑽石、雪花。也許不那麼廣為人知的是，當某些晶體的尺寸減小到納米級時，它們會表現出非常有趣的特性。在那裏，我們進入了納米晶體的世界，這種結構在構建微小規模的技術應用中非常有用。
量子點是由隻有幾千個原子的半導體材料製成的人造納米顆粒。為了探索鈣鈦礦量子點的基本物理，研究人員研究了這些材料中電子與光的相互作用。
這些結果非常重要，因為對鈣鈦礦的光學性質及其電子行為的了解為半導體光學和電子學新技術的開發提供了機會。
例如，鈣鈦礦的加入很可能是下一代電視機最顯著的特征。
鈣鈦礦結構
盡管最初的鈣鈦礦晶體結構很簡單，但這一係列化合物顯示出各種各樣的結構修飾和變體。
鈣鈦礦礦物（“真正的鈣鈦礦”）由鈣、鈦和氧組成，以CaTiO的形式存在3.同時，鈣鈦礦結構是任何具有ABX一般形式的東西3.，具有不同的成分，以及與鈣鈦礦（礦物）相同的晶體結構。
A、 B和X可以代表不同的有機和無機離子的組合。A是一種有機陽離子；B是一種大的無機陽離子；還有X3.是一種較小的鹵素陰離子（通常是氧化物），與兩種陽離子結合。
根據結構中使用的原子/分子，鈣鈦礦可以具有令人印象深刻的一係列有趣的性質，包括超導性、巨磁電阻、自旋相關輸運（自旋電子學）和催化性質。因此，鈣鈦礦為物理學家、化學家和材料科學家提供了一個令人興奮的遊樂場。
在自然界中，鈣鈦礦主要以氧化物的形式存在，其中大多數是矽酸鹽（如硼鎂石礦物），但它們也以氟化物、氯化物、氫氧化物、砷化物和金屬間化合物的形式存在。雖然天然鈣鈦礦礦物的數量有限，但合成鈣鈦礦在元素組成方麵橫跨整個周期表，它們可以存在於許多複雜的公式中，如金屬鈣鈦礦、有機-無機混合鈣鈦礦、無金屬鈣鈦礦，甚至惰性氣體基鈣鈦礦。
大多數高效鈣鈦礦是帶隙可調的半導體鉛金屬鹵化物。
beplay足球比赛延迟鈣鈦礦型太陽能電池
鈣鈦beplay足球比赛延迟礦太陽能電池是一種太陽能電池，其包括鈣鈦礦結構化合物，最常見的是混合有機-無機鉛或錫鹵化物基材料，作為光收集活性層。
鈣鈦礦材料通常生產成本低，製造相對簡單。它們具有廣泛的吸收光譜、快速的電荷分離、電子和空穴的長傳輸距離、長的載流子分離壽命等固有特性，使它們成為非常有前途的固態太陽能電池材料。
一個決定性的時刻出現在2012，當Henry Snaith教授在牛津大學和Michael Graetzel在洛桑聯邦理工學院，建立在Tsotomu Mayasaka的工作從東京，研究發現，以鈣鈦礦為活性成分的太陽能電池在將太陽光線轉化為電能方麵的功率轉換效率可以超過10%。僅僅兩年後，斯奈思將這一比例提高到了17%。對於矽基太陽能電池，需要20年的研究才能達到這個水平。
從那時起，鈣鈦礦型太陽能電池的太陽光到電能的轉換效率急劇上升beplay足球比赛延迟實驗室記錄為25.6%（截至2021年4月）。
研究人員還將鈣鈦礦太陽能電池與傳統矽太陽能電池相結合。納米編織beplay足球比赛延迟設計可以實現29%以上的功率轉換效率，模擬表明，通過更好的製造技術和額外的織構，可以進一步提高功率轉換效率。
隨著效率的快速提高，鈣鈦礦太陽能電池和鈣鈦礦串聯太陽能電池可能很快成為傳統beplay足球比赛延迟矽太陽能電池的廉價、高效的替代品。
阻礙其商業成功的是，所有現有的鈣鈦礦加工方法都會對材料的光學質量產生顯著的惡化影響。此外，大多數鈣鈦礦太陽能電池都是基於有毒的鉛元素，所以使它們更環保是一個關鍵目標。beplay足球比赛延迟
來自華盛頓大學生薑實驗室的Mark Ziffer演示了如何構建鈣鈦礦太陽能電池。beplay足球比赛延迟
鈣鈦礦應用
鈣鈦礦激光器
研究人員已經證明，鈣鈦礦結構的細胞不僅僅擅長吸收光但也在釋放它.
最近，研究人員通過利用單個激光器實現了廣泛且連續可調諧的納米激光器鈣鈦礦合金納米線.
鈣鈦礦型x射線探測器
利用3D氣溶膠噴射打印技術，研究人員在一個平麵上3D打印鈣鈦礦層石墨烯基底結果令人震驚。該方法生產的X射線探測器具有記錄靈敏度，比同類最佳醫療成像設備提高了四倍。
這些設備效率很高鈣鈦礦型X射線探測器這可以很容易地集成到標準微電子學中，從而大大提高醫療成像設備的性能。
發光鈣鈦礦納米天線
研究人員開發出了一種新的有效方法基於鹵化物鈣鈦礦的納米級光源鈣鈦礦納米顆粒既可作為發射器又可作為納米天線，無需額外的器件即可增強光發射。
此外，鈣鈦礦通過改變材料的成分，可以在整個可見光範圍內調節發射光譜。這使得新的納米顆粒成為一個有希望的平台，用於製造緊湊的光電設備，如光學芯片、發光二極管或傳感器。
3D打印鈣鈦礦納米像素
3D打印納米像素的三維（3D）幾何結構可增加顯示像素的發射亮度，隨像素高度變化，並可用於製造超高分辨率器件。研究人員證明鈣鈦礦納米柱的3D打印可用於創建納米級顯示像素。
