Fotovodivost je když se nějaký materiál stane elektricky vodivějším v důsledku pohlcení elektromagnetického záření. Dnes již klasickým příkladem je vodivý polymer polyvinylkarbazol, který se běžně používá v xerografii anebo sulfid olovnatý, který bývá k vidění v detektorech infračerveného záření, třeba v tepelně naváděných raketách – jako je americký Sidewinder či ruský Atoll. Čerstvý objev překvapivě intenzivní trvalé fotovodivosti dává tušit, že se brzy objeví nové pozoruhodné aplikace tohoto jevu.
Byla to jen hříčka náhody Doktorandka Marianne Tarun z Washingtonské státní univerzity a její kolegové si šťastnou souhrou okolností všimli, že krystal titanátu stroncia (SrTiO3, formálně titaničitan strontnatý, strukturou podobný perovskitu), s nímž pracovali, je nějak podezřele dlouho a intenzivně vodivý. Nejdřív si mysleli, že jim titanát stroncia něco kontaminovalo, naštěstí ale pokus nezrušili a nevyhodili do popelnice. Zaujalo je to a po sérii experimentů zjistili, že pozorovanou vodivost titanátu stroncia vyvolává pouhé světlo.
Byl z toho velký poprask. Ukázalo se, že po osvětlení trvajícím 10 minut se zvýší elektrická vodivost titanátu stroncia čtyřistakrát a že pak trvá dlouhé dny po vypnutí zdroje světla. Vědcům se už sice povedlo vyvolat podobný jev v jiných materiálech, nikdo to ale nebylo takhle dramatické. Trvalá vodivost krystalu titanátu stroncia funguje při pokojové teplotě, což ji činí velmi pěkně dostupnou pro spoustu praktických aplikací. Nově objevený jev by se mohl stát třeba základem holografických pamětí, které by značně zvýšily kapacitu paměťových médií.
S velkoryse trvalou fotovodivostí by totiž bylo možné ukládat informaci nejen na povrchu čipu či disku, ale skrz celý objem krystalu.
Vlastně to není až tak veliké překvapení. Titanát stroncia a také další oxidy, které obsahují, kyslík plus dva či více dalších prvků, často projevují velmi pestrou škálu jevů souvisejících s vodivostí, od velmi vysokého elektrického odporu až po supravodivost. Vědci už dlouho tušili, že jsou takové oxidy slibné pro výzkum, až doteď z nich ale nevzniklo nic moc nadmíru pozoruhodného. To se teď určitě změní.
Literatura
Washington State University News 14. 11. 2013, Physical Review Letters 111: 187403, Wikipedia (Photoconductivity).
Diskuze:
Oxid?
Vojtěch Kocián,2013-11-18 19:14:40
Pokud mě mé dlouho nepoužívané středoškolské znalosti neklamou, tak titaničitan strontnatý by neměl být oxidem, ale solí. Samozřejmě chápu, že mohou existovat sloučeniny, které mají souhrnný vzorec podobný soli a přitom solí nejsou (netuším, jak je to zde), ale v takovém případě by se zase neměl používat systematický název pro sůl.
Petr Karel,2013-11-19 09:00:43
Mineralogové mezi "oxidy" (čtvrtá třída dle Strunze) řadí i látky s kyslíkovým aniontem a dvěma různými kationty kovů. (https://en.wikipedia.org/wiki/Oxide_minerals) Takže nemusí být špatně nazývat SrTiO3 oxidem - ovšem v mineralogickém smyslu. Nejsem odborník, ale asi záleží na tom, zda se v krystalu prostorově vyděluje aniont TiO3 (pak by to byla "sůl" spadající k uhličitanům do páté třídy dle Strunze) nebo ne, a pak je to oxid se dvěma kationty (jako magnetovec Fe3O4, který není železitanem železnatým, ale oxidem železnato-železitým). Ale pouze spekuluji.
Proč ten odkaz
Leopold Kyslinger,2013-11-18 18:19:27
na Wikipedii, kde to heslo není zpracované?
:-)
Ale jinak souhlas. Česky skutečně titaničitan strontnatý jako například uhličitan vápenatý
SrTiO3
Stanislav Kaštánek,2013-11-19 13:11:30
heslo Wikipedie je
http://en.wikipedia.org/wiki/Strontium_titanate
"Strontium titanate is an oxide of strontium and titanium with the chemical formula SrTiO3."
V mineralogii a keramice je zvykem vyjadřovat třeba hlinitokřemičitany rozepsané jako podvojné oxidy třeba kaolinit
Al2O3*2SiO2*2H2O
Dihydrát formálně odvozený od kyseliny H6Si2O7
Nebo K2O*Al2O3*6SiO2 živec.
struktura SrTiO3
http://www.intechopen.com/source/html/41283/media/image1.png
http://www.princeton.edu/~cavalab/tutorials/public/structures/pics/SrTiO3.jpg
osmistěny s centrálním atomem Ti jsou obdobné křemičitanům.
Vzorce s podvojnými oxidy jsou tedy jen konkrétní k danému minerálu, pojem křemičitany, titaničitany je obecnější. Článek mluví o konkrétním SrTiO3 ( SrO*TiO2)
Pojem titanát mi do českého názvosloví nesedí, viz třeba latinizované chlorát = sůl kyseliny chlorečné, třeba KClO3.
Nebo nitrát = dusičnan.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
