Hispanopedia Wiki
Articulo de referencia

Perovskita (estructura)

Estructura de una perovskita con fórmula química general ABX₃ . Las esferas rojas representan átomos X (generalmente oxígeno), las esferas azules representan átomos B (un catión...

Hispanopedia WikiContenido en espanolLectura gratuita
Estructura de una perovskita con fórmula química general ABX₃ . Las esferas rojas representan átomos X (generalmente oxígeno), las esferas azules representan átomos B (un catión metálico más pequeño, como Ti⁴⁺ ) y las esferas verdes representan átomos A (un catión metálico más grande, como Ca²⁺ ) . Se muestra la estructura cúbica sin distorsión ; en muchas perovskitas, la simetría se reduce a ortorrómbica , tetragonal o trigonal . [ 1 ]
Titanato de calcio . La muestra es negra debido a impurezas, típicamente hierro.
Estructura del óxido ABO₃ . El ion B, más pequeño, ocupa el centro de la "caja" con ocho iones A en sus esquinas.

Una perovskita es un material cristalino de fórmula ABX₃ con una estructura cristalina similar a la del mineral perovskita , este último compuesto de óxido de titanio y calcio (CaTiO₃ ) . [ 2 ] El mineral fue descubierto por primera vez en los montes Urales de Rusia por Gustav Rose en 1839 y recibió su nombre en honor al mineralogista ruso L.A. Perovski (1792-1856). Además de ser una de las familias estructurales más abundantes, las perovskitas poseen una amplia gama de propiedades y aplicaciones. [ 3 ]

Estructura

Las estructuras de perovskita son adoptadas por muchos compuestos que tienen la fórmula química ABX 3 . [ 4 ] 'A' y 'B' son iones con carga positiva (es decir, cationes), a menudo de tamaños muy diferentes, y X es un ion con carga negativa (un anión, frecuentemente óxido) que se enlaza a ambos cationes. Los átomos 'A' son generalmente más grandes que los átomos 'B'. La estructura cúbica ideal tiene el catión B en coordinación séxtuple, rodeado por un octaedro de aniones, y el catión A en coordinación cuboctaédrica dodecaédrica . Pueden existir formas de perovskita adicionales donde ambos/uno de los sitios A y B tienen una configuración de A1 x-1 A2 x y/o B1 y-1 B2 y y el X puede desviarse de la configuración de coordinación ideal a medida que los iones dentro de los sitios A y B experimentan cambios en sus estados de oxidación. [ 5 ] La forma idealizada es una estructura cúbica ( grupo espacial Pm 3 m, n.° 221), que rara vez se encuentra. Las estructuras ortorrómbica (p. ej., grupo espacial Pnma, n.° 62, o Amm2, n.° 38) y tetragonal (p. ej., grupo espacial I4/mcm, n. ° 140, o P4mm, n.° 99) son las variantes no cúbicas más comunes. Aunque la estructura de perovskita recibe su nombre del CaTiO₃ , este mineral tiene una estructura no cúbica. El SrTiO₃ y el CaRbF₃ son ejemplos de perovskitas cúbicas. El titanato de bario es un ejemplo de perovskita que puede adoptar las formas romboédrica ( grupo espacial R3m, n.° 160), ortorrómbica, tetragonal y cúbica según la temperatura. [ 6 ]

En la celda unitaria cúbica idealizada de dicho compuesto, el átomo de tipo 'A' se sitúa en la posición de vértice del cubo (0, 0, 0), el átomo de tipo 'B' se sitúa en la posición central del cuerpo (1/2, 1/2, 1/2) y los átomos X (típicamente oxígeno) se sitúan en las posiciones centradas en las caras (1/2, 1/2, 0), (1/2, 0, 1/2) y (0, 1/2, 1/2). El diagrama de la derecha muestra las aristas de una celda unitaria equivalente con A en la posición de vértice del cubo, B en el centro del cuerpo y X en las posiciones centradas en las caras.

Son posibles cuatro categorías generales de emparejamiento de cationes: A + B 2+ X − 3 , o perovskitas 1:2; [ 7 ] A 2+ B 4+ X 2− 3 , o perovskitas 2:4; A 3+ B 3+ X 2− 3 , o perovskitas 3:3; y A + B 5+ X 2− 3 , o perovskitas 1:5.

Los requisitos de tamaño iónico relativo para la estabilidad de la estructura cúbica son bastante estrictos, por lo que una ligera deformación y distorsión puede producir varias versiones distorsionadas de menor simetría, en las que se reducen los números de coordinación de los cationes A, B o ambos. La inclinación de los octaedros BO6 reduce la coordinación de un catión A de tamaño reducido de 12 a tan solo 8. Por el contrario, el desplazamiento de un catión B de tamaño reducido dentro de su octaedro le permite alcanzar un patrón de enlace estable. El dipolo eléctrico resultante es responsable de la propiedad de ferroelectricidad y se observa en perovskitas como el BaTiO3 que se distorsionan de esta manera.

Las estructuras de perovskita complejas contienen dos cationes diferentes en el sitio B. Esto da lugar a la posibilidad de variantes ordenadas y desordenadas.

perovskitas defectuosas

El trióxido de renio es un ejemplo sencillo de perovskita defectuosa: el átomo central que se encuentra en las perovskitas clásicas está ausente.

También son comunes las perovskitas defectuosas . En lugar de la estequiometría ideal ABO₃ , a las perovskitas defectuosas les faltan algunos o todos los iones A, B u O. Un ejemplo es el trióxido de renio , al que le faltan los átomos A. El trihidruro de uranio es otro ejemplo de una perovskita defectuosa simple. En este caso, todos los sitios B están vacantes, el H⁻ ocupa los sitios O y el ion U³⁺, de mayor tamaño, ocupa el sitio A.

Muchos superconductores de alta temperatura , especialmente los superconductores de cuprato , adoptan estructuras de perovskita defectuosa. El ejemplo principal es el óxido de itrio, bario y cobre ( YBCO), cuya fórmula es YBa₂Cu₃O₇ . En este material, los iones Y³⁺ y Ba²⁺ , que son relativamente grandes, ocupan todos los sitios A. El cobre ocupa todos los sitios B. Faltan dos iones O²⁻ por unidad de fórmula, de ahí el término " defecto " . El compuesto YBa₂Cu₃O₇ es un superconductor . El estado de oxidación promedio del cobre es Cu (7/3)⁺, ya que los iones Y³⁺ y Ba²⁺ tienen estados de oxidación fijos. Al calentarse en ausencia de O₂ , el sólido pierde sus propiedades superconductoras, se relaja a la estequiometría YBa₂Cu₃O₆.₅ y todos los sitios de cobre se convierten en Cu²⁺ . Por lo tanto , el material es un portador de oxígeno , que se desplaza entre dos perovskitas defectuosas .

4 YBa 2 Cu 3 O 7 ⇌ 4 YBa 2 Cu 3 O 6,5 + O 2

perovskitas en capas

Microscopía electrónica de transmisión de barrido con resolución atómica de un sistema de película delgada de óxido de perovskita. Se muestra una sección transversal de una bicapa de La 0.7 Sr 0.3 MnO 3 y LaFeO 3 cultivada sobre 111-SrTiO 3. Superposición: catión A (verde), catión B (gris) y oxígeno (rojo).

Las perovskitas se pueden depositar como películas delgadas epitaxiales sobre otras perovskitas, [ 8 ] utilizando técnicas como la deposición por láser pulsado y la epitaxia de haces moleculares . Estas películas pueden tener un espesor de un par de nanómetros o ser tan pequeñas como una sola celda unitaria. [ 9 ]

Las perovskitas pueden estar estructuradas en capas, con el ABO3 estructuras separadas por finas láminas de material intrusivo. Basándose en la composición química de sus intrusiones, estas fases estratificadas se pueden definir de la siguiente manera: [ 10 ]

  • Fase de Aurivillius : la capa intrusa está compuesta por un [ Bi2 O2 ]ión2+nABO3 capas, lo que da como resultado una fórmula química general de [Bi2 O2 ]-A( n −1) B2 O7. Sus propiedades de conducción de iones óxido fueron descubiertas por primera vez en la década de 1970 por Takahashi et al., y se han utilizado para este propósito desde entonces. [ 11 ]
  • Fase de Dion-Jacobson : la capa intrusiva está compuesta por un metal alcalino (M) cada n ABO3 capas, lo que da como resultado la fórmula generalM +A( n −1) BNo​(3 n +1)
  • Fase de Ruddlesden-Popper : la más simple de las fases, la capa intrusiva se produce entre cada una ( n = 1) o múltiples ( n > 1) capas del ABO.3 red. Las fases de Ruddlesden-Popper tienen una relación similar a las perovskitas en términos de radios atómicos de los elementos, donde A suele ser grande (como La [ 12 ] o Sr [ 13 ] ) y el ion B es mucho más pequeño, típicamente un metal de transición (como Mn, [ 12 ] Co [ 14 ] o Ni [ 15 ] ).
Estructura cristalina de una perovskita doble: Sr 2 FeMoO 6 . Los átomos de Fe y Mo se han ordenado en una forma de tablero de ajedrez tridimensional.

perovskitas dobles

Las perovskitas dobles son derivados ordenados de la estructura de perovskita con la fórmula química general A₂BB′O₆ , en la que dos cationes químicamente distintos ocupan el sitio B de forma ordenada. Desde un punto de vista cristalográfico, las perovskitas dobles pueden describirse como superestructuras de la perovskita simple ABO₃ , donde el ordenamiento periódico B/ B ′ conduce a una duplicación de la celda unitaria de perovskita primitiva, conservando al mismo tiempo la red tridimensional de octaedros que comparten vértices.

El motivo de ordenamiento más frecuente en las perovskitas dobles es el ordenamiento tipo sal de roca de los cationes del sitio B, lo que da lugar a octaedros BO₆ y B′O₆ alternados a lo largo de las tres direcciones cristalográficas. Esta disposición ordenada reduce la simetría traslacional en comparación con las perovskitas simples e introduce grados de libertad adicionales para distorsiones estructurales y reducción de la simetría.

Simetría

Las perovskitas dobles ordenadas con estructura de sal de roca ideales suelen adoptar el grupo espacial cúbico Fm 3̅ m . Sin embargo, las desviaciones de las proporciones iónicas ideales y las preferencias de enlace frecuentemente inducen inclinaciones y distorsiones octaédricas, análogas a las observadas en las perovskitas simples. Estas distorsiones pueden clasificarse sistemáticamente utilizando la notación de inclinación de Glazer, aunque el ordenamiento del sitio B impone restricciones de simetría adicionales en comparación con los sistemas ABO 3 .

El acoplamiento entre el ordenamiento B/ B ′ y la inclinación octaédrica da lugar a una rica variedad de estructuras de simetría reducida, siendo los grupos espaciales monoclínico ( P21 / n ) y ortorrómbico particularmente comunes entre las perovskitas dobles de óxido. Esta reducción de la simetría refleja los efectos combinados de la acomodación de la deformación de la red y las rotaciones octaédricas cooperativas. [ 16 ]

Ordenamiento, desorden y defectos de los cationes

En la práctica, rara vez se logra un ordenamiento perfecto de largo alcance en el sitio B. Un defecto característico en las perovskitas dobles es el desorden de antisitio, en el que los cationes B y B ′ intercambian posiciones cristalográficas. Este desorden altera el potencial periódico asociado con el ordenamiento ideal de tipo sal de roca y puede modificar significativamente la coherencia estructural y las propiedades físicas.

El grado de ordenamiento catiónico está determinado por las diferencias en la carga formal, el radio iónico y el carácter de enlace entre los cationes del sitio B, así como por las condiciones de síntesis, tales como la temperatura y la presión parcial de oxígeno. Estudios experimentales, particularmente en películas delgadas y sistemas epitaxiales, han demostrado que el ordenamiento puede ajustarse con precisión mediante la deformación y las condiciones de crecimiento, lo que pone de manifiesto la estrecha interacción entre la cristalografía y el procesamiento. [ 17 ]

Propiedades electrónicas y magnéticas

El ordenamiento del sitio B en las perovskitas dobles tiene consecuencias importantes para la estructura electrónica y magnética al modificar la hibridación orbital, el ancho de banda y las vías de superintercambio. [ 16 ] Las disposiciones ordenadas de los cationes de metales de transición permiten interacciones magnéticas que están prohibidas por simetría o fuertemente suprimidas en las perovskitas químicamente desordenadas, lo que da lugar a una amplia gama de estados fundamentales magnéticos.

Los cálculos de primeros principios indican además que la estructura de doble perovskita proporciona una plataforma versátil para ajustar la estructura electrónica mediante el control y el ordenamiento composicional, lo que permite la variación sistemática de las brechas de banda y las características de los portadores de carga. Estas tendencias subrayan el papel central del orden cristalográfico en la determinación de las relaciones estructura-propiedad en las dobles perovskitas. [ 18 ]

Antiperovskitas

La red cristalina de una antiperovskita (o perovskita inversa ) es la misma que la de la estructura de perovskita, pero las posiciones de los aniones y cationes están intercambiadas. La estructura típica de perovskita se representa mediante la fórmula general ABX₃ , donde A y B son cationes y X es un anión. Cuando el anión es el ion óxido ( divalente ), los cationes A y B pueden tener cargas de 1 y 5, respectivamente, 2 y 4, respectivamente, o 3 y 3, respectivamente. En los compuestos de antiperovskita, la fórmula general se invierte, de modo que los sitios X están ocupados por un ion electropositivo , es decir, un catión (como un metal alcalino ), mientras que los sitios A y B están ocupados por diferentes tipos de aniones. En la celda cúbica ideal, el anión A se encuentra en los vértices del cubo, el anión B en el centro octaédrico y el catión X en las caras del cubo. Así, el anión A tiene un número de coordinación de 12, mientras que el anión B se sitúa en el centro de un octaedro con un número de coordinación de 6. De forma similar a la estructura de la perovskita, se sabe que la mayoría de los compuestos antiperovskita se desvían de la estructura cúbica ideal, formando fases ortorrómbicas o tetragonales dependiendo de la temperatura y la presión.

Que un compuesto forme una estructura antiperovskita depende no solo de su fórmula química, sino también de los tamaños relativos de los radios iónicos de los átomos que lo componen. Esta restricción se expresa mediante el factor de tolerancia de Goldschmidt , que está determinado por los radios, r a , r b y r x , de los iones A, B y X.

Factor de tolerancia =(ra+rincógnita)2(rb+rincógnita){\displaystyle {\frac {(r_{a}+r_{x})}{{\sqrt {2}}(r_{b}+r_{x})}}}

Para que la estructura de antiperovskita sea estructuralmente estable, el factor de tolerancia debe estar entre 0,71 y 1. Si está entre 0,71 y 0,9, el cristal será ortorrómbico o tetragonal. Si está entre 0,9 y 1, será cúbico. Al mezclar los aniones B con otro elemento de la misma valencia pero de diferente tamaño, se puede modificar el factor de tolerancia. Diferentes combinaciones de elementos dan lugar a diferentes compuestos con diferentes regiones de estabilidad termodinámica para una simetría cristalina dada. [ 19 ]

Ejemplos

Las antiperovskitas se encuentran de forma natural en la sulfohalita, galeíta, schairerita, kogarkoíta , nacafita, arctita , polifita y hatrurita. [ 20 ] También se ha demostrado en compuestos superconductores como CuNNi 3 y ZnNNi 3 .

Descubiertas en 1930, las antiperovskitas metálicas tienen la fórmula M₃AB, donde M representa un elemento magnético (Mn, Ni o Fe); A representa un elemento de transición o del grupo principal (Ga, Cu, Sn o Zn); y B representa N, C o B. Estos materiales presentan superconductividad , magnetoresistencia gigante y otras propiedades inusuales. Si al menos algunos de los iones metálicos son cationes de litio, el material se investiga como posible material de cátodo en baterías de iones de litio . [ 21 ] [ 22 ]

Los nitruros de manganeso antiperovskita presentan una expansión térmica nula . [ 23 ] [ 24 ]

Aplicaciones extraterrestres y orbitales

Las propiedades físicas de las perovskitas de haluro metálico, en particular cuando se integran monolíticamente con calcogenuros de película delgada como el CIGS , han generado un gran interés en su uso para infraestructuras espaciales y centros de datos orbitales.

Estabilidad al vacío y encapsulación

Si bien las células solares de perovskita terrestres se enfrentan a problemas de degradación debido a la humedad y la entrada de oxígeno, el entorno de alto vacío del espacio (aproximadamente de 10⁻⁶ a 10⁻⁹ Torr) elimina eficazmente estas principales vías de degradación. En ausencia de humedad atmosférica, el perfil de estabilidad se orienta hacia la gestión de los ciclos térmicos y la radiación de partículas de alta energía. Esta estabilidad "nativa del vacío" reduce la necesidad de un encapsulado terrestre pesado, lo que permite arquitecturas de células más delgadas y ligeras.

Resistencia a la radiación y autorreparación

A diferencia de las células tradicionales de silicio cristalino (c-Si) o arseniuro de galio (GaAs), que sufren un desplazamiento permanente de la red cristalina debido al bombardeo de protones de alta energía, las perovskitas presentan un mecanismo inherente de "autorreparación". Debido a la naturaleza iónica y blanda de la red, el daño por desplazamiento puede ser recocido dinámicamente a temperaturas típicas de operación orbital (de 40 °C a 80 °C). Pruebas recientes en el espacio cislunar han demostrado que las células tándem de perovskita sobre CIGS pueden conservar más del 90 % de su eficiencia inicial después de la exposición a fluencias de protones que degradarían las células de silicio tradicionales en más del 30 %. [ 25 ]

Potencia específica y escalado

La métrica más crítica para las megaconstelaciones es la potencia específica . Dado que los absorbentes de perovskita pueden tener un grosor de entre 300 y 500 nanómetros, se pueden imprimir sobre sustratos flexibles de poliimida. Los prototipos actuales listos para el vuelo han demostrado una potencia específica de hasta 1960 W/kg, casi 100 veces la capacidad de las matrices de silicio rígidas. [ 26 ] Esta alta relación potencia-peso se considera un requisito para el despliegue de centros de datos de IA orbitales a escala de megavatios, donde la masa de lanzamiento es la principal limitación de costes.

Inclinación octaédrica

Más allá de las simetrías de perovskita más comunes ( cúbica , tetragonal , ortorrómbica ), una determinación más precisa conduce a un total de 23 tipos de estructura diferentes que se pueden encontrar. [ 27 ] Estas 23 estructuras se pueden clasificar en 4 sistemas de inclinación diferentes que se denotan por su notación de Glazer respectiva. [ 28 ]

Sistemas de inclinación simple y de inclinación cero en perovskitas

La notación consta de una letra a/b/c, que describe la rotación alrededor de un eje cartesiano , y un superíndice +/—/0 para indicar la rotación con respecto a la capa adyacente. Un "+" indica que la rotación de dos capas adyacentes apunta en la misma dirección, mientras que un "—" indica que las capas adyacentes giran en direcciones opuestas. Ejemplos comunes son a 0 a 0 a 0 , a 0 a 0 a – y a 0 a 0 a + , que se visualizan aquí.

Ejemplos

minerales

Además de la perovskita propiamente dicha, algunos minerales de perovskita incluyen la loparita y la bridgmanita . [ 2 ] [ 29 ] La bridgmanita es un silicato con la fórmula química (Mg,Fe)SiO 3 . Es el mineral más común en el manto terrestre. A altas presiones asociadas con el manto profundo, los sitios de Si presentan unidades octaédricas. [ 2 ]

En las condiciones de alta presión del manto inferior de la Tierra , el piroxeno enstatita , MgSiO₃ , que normalmente tiene sitios Si tetraédricos, se transforma en un polimorfo de estructura de perovskita más denso ; esta fase puede ser el mineral más común en la Tierra. [ 30 ] Esta fase tiene la estructura de perovskita distorsionada ortorrómbicamente (estructura de tipo GdFeO₃ ) que es estable a presiones de ~24 GPa a ~110 GPa. Sin embargo, no puede ser transportado desde profundidades de varios cientos de km hasta la superficie de la Tierra sin transformarse de nuevo en materiales menos densos. A presiones más altas, la perovskita MgSiO₃ , comúnmente conocida como perovskita de silicato, se transforma en post-perovskita .

Perovskitas inorgánicas sin oxígeno

Aunque los compuestos de perovskita más comunes contienen oxígeno, existen algunos que se forman sin él. Las perovskitas de fluoruro, como el NaMgF₃ , son bien conocidas. Una gran familia de compuestos de perovskita metálica se puede representar mediante RT₃M ( R: ion de tierras raras u otro ion relativamente grande, T: ion de metal de transición y M: metaloides ligeros). Los metaloides ocupan los sitios "B" con coordinación octaédrica en estos compuestos. RPd₃B , RRh₃B y CeRu₃C son ejemplos. El MgCNi₃ es un compuesto de perovskita metálica que ha recibido mucha atención debido a sus propiedades superconductoras. Un tipo de perovskita aún más exótico está representado por los óxidos-aururos mixtos de Cs y Rb, como el Cs₃AuO , que contienen grandes cationes alcalinos en los sitios "aniónicos" tradicionales, unidos a aniones O²⁻ y Au⁻ . [ 31 ]

perovskitas orgánicas

Cristal de MAPbBr3
Estructura cristalina de las perovskitas CH₃NH₃PbX₃ ( X = I , Br y/o Cl). El catión metilamonio (CH₃NH₃⁺ ) está rodeado por octaedros PbX₆ . [ 32 ]

En el contexto de la energía solar, resultan de interés los materiales del tipo [ R 4 N] + [ MX 3 ] − . Así, el catión cuaternario ocupa el sitio B y los metales ocupan los sitios A. Estos materiales constituyen la base de las células solares de perovskita . Estos materiales poseen una alta movilidad y vida útil de los portadores de carga , lo que permite que los electrones y huecos generados por la luz se desplacen lo suficiente como para ser extraídos como corriente, en lugar de perder su energía en forma de calor dentro de la célula. [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]

Aplicaciones, reales y aspiracionales.

Probablemente, las aplicaciones predominantes de las perovskitas se encuentran en la microelectrónica y las telecomunicaciones , que explotan las propiedades ferroeléctricas del titanato de bario , el niobato de litio , el titanato de circonio y plomo, entre otros.

Propiedades físicas de interés para la ciencia de los materiales entre las perovskitas Son aplicables a los láseres. [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] También son de interés para los centelleadores ya que tienen un gran rendimiento de luz para la conversión de radiación. Debido a la flexibilidad de los ángulos de enlace inherentes en la estructura de la perovskita hay muchos tipos diferentes de distorsiones que pueden ocurrir de la estructura ideal. Estas incluyen la inclinación de los octaedros , desplazamientos de los cationes fuera de los centros de sus poliedros de coordinación y distorsiones de los octaedros impulsadas por factores electrónicos ( distorsiones de Jahn-Teller ). [ 39 ] La aplicación financiera más importante de las perovskitas es en los capacitores cerámicos , en los que se usa BaTiO 3 debido a su alta constante dieléctrica. [ 40 ] [ 41 ] Los diodos emisores de luz explotan las altas eficiencias cuánticas de fotoluminiscencia de las perovskitas. [ 42 ] [ 43 ] En el área de la fotoelectrólisis, la electrólisis del agua con una eficiencia del 12,3% puede utilizar fotovoltaicos de perovskita. [ 44 ] [ 45 ] Se informaron centelleadores basados ​​en monocristales de perovskita de aluminio y lutecio dopados con cerio (LuAP:Ce). [ 46 ] Las perovskitas de Ruddlesden-Popper en capas han mostrado potencial como nuevos centelleadores rápidos con rendimientos de luz a temperatura ambiente de hasta 40 000 fotones/MeV, tiempos de decaimiento rápidos por debajo de 5 ns y luminiscencia posterior insignificante. [ 47 ] [ 48 ] Además, esta clase de materiales ha demostrado capacidad para la detección de partículas de amplio rango, incluidas partículas alfa y neutrones térmicos . [ 49 ] Las manganitas de tipo perovskita, como La 1-x Sr x MnO 3 (LSM), también se utilizan como materiales de electrodo funcionales en dispositivos de detección de gases de alta temperatura debido a su conductividad iónica-electrónica mixta y su actividad catalítica hacia los óxidos de nitrógeno. Se ha demostrado que los electrodos compuestos basados ​​en LSM combinados con metales nobles producen respuestas impedimétricas estables adecuadas para la detección de NO x de escape en entornos hostiles.[Pal, N., Dutta, G., Kharashi, K. y Murray, EP (2022). Investigación de un sensor de NOx compuesto impedimétrico LaSrMnO3-Au/Y2O3-ZrO2-Al2O3. Materiales, 15(3), 1165. https://doi.org/10.3390/ma15031165 ]

Véase también

Referencias

  1. ↑ A. Navrotsky (1998). "Energética y sistemática cristaloquímica entre las estructuras de ilmenita, niobato de litio y perovskita". Chem. Mater . 10 (10): 2787. doi : 10.1021/cm9801901 .
  2. 1 2 3 Wenk, Hans-Rudolf; Bulakh, Andrei (2004). Minerales: su constitución y origen . Nueva York, NY: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-52958-7.
  3. ↑ Artini, Cristina (febrero de 2017). "Química cristalina, estabilidad y propiedades de las perovskitas de interlantánidos: una revisión". Journal of the European Ceramic Society . 37 (2): 427– 440. doi : 10.1016/j.jeurceramsoc.2016.08.041 .
  4. ↑ Zhai, Ximei; Ding, Fei; Zhao, Zeyu (2022). "Predicción de la formación de óxidos de perovskita dopados fraccionalmente mediante un método de aprendizaje automático con restricción de función" . Communications Materials . 3 (1) 42. Bibcode : 2022CoMat...3...42Z . doi : 10.1038/s43246-022-00269-9 .
  5. ↑ N. Orlovskaya, N. Browning, ed. (2003). Perovskitas conductoras electrónicas iónicas mixtas para sistemas energéticos avanzados .
  6. ↑ Johnsson, Mats; Lemmens, Peter (2007). "Cristalografía y química de las perovskitas". Manual de magnetismo y materiales magnéticos avanzados . arXiv : cond-mat/0506606 . doi : 10.1002/9780470022184.hmm411 . ISBN 978-0470022177.
  7. ↑ Becker, Markus; Klüner, Thorsten; Wark, Michael (2017). "Formación de compuestos de perovskita híbrida ABX 3 para aplicaciones en células solares: cálculos de primeros principios de radios iónicos efectivos y determinación de factores de tolerancia". Dalton Transactions . 46 (11): 3500– 3509. doi : 10.1039/c6dt04796c . PMID 28239731 . 
  8. ↑ Martin, LW; Chu, Y.-H.; Ramesh, R. (mayo de 2010). "Avances en el crecimiento y caracterización de películas delgadas de óxido magnético, ferroeléctrico y multiferroico" . Materials Science and Engineering: R: Reports . 68 ( 4–6 ): 89–133 . doi : 10.1016/j.mser.2010.03.001 .
  9. ↑ Yang, GZ; Lu, HB; Chen, F; Zhao, T; Chen, ZH (julio de 2001). "Epitaxia por haz molecular láser y caracterización de películas delgadas de óxido de perovskita". Journal of Crystal Growth . 227–228 ( 1–4 ): 929–935 . Bibcode : 2001JCrGr.227..929Y . doi : 10.1016/S0022-0248(01)00930-7 .
  10. ↑ Cava, Robert J. "Cava Lab: Perovskitas" . Universidad de Princeton . Consultado el 13 de noviembre de 2013 .
  11. ↑ Kendall, KR; Navas, C.; Thomas, JK; Zur Loye, HC (1996). "Desarrollos recientes en conductores de iones de óxido: fases de Aurivillius". Química de materiales . 8 (3): 642– 649. doi : 10.1021/cm9503083 .
  12. 1 2 Munnings, C; Skinner, S; Amow, G; Whitfield, P; Davidson, I (15 de octubre de 2006). "Estructura, estabilidad y propiedades eléctricas de la serie de soluciones sólidas La (2−x) Sr x MnO 4±δ " . Solid State Ionics . 177 ( 19–25 ): 1849–1853 . doi : 10.1016/j.ssi.2006.01.009 .
  13. ↑ Munnings, Christopher N.; Sayers, Ruth; Stuart, Paul A.; Skinner, Stephen J. (enero de 2012). "Transformación estructural y oxidación de Sr 2 MnO 3.5+x determinada por difracción de polvo de neutrones in situ" (PDF) . Solid State Sciences . 14 (1): 48– 53. Bibcode : 2012SSSci..14...48M . doi : 10.1016/j.solidstatesciences.2011.10.015 . hdl : 10044/1/15437 .
  14. ↑ Amow, G.; Whitfield, PS; Davidson, IJ; Hammond, RP; Munnings, CN; Skinner, SJ (enero de 2004). "Características estructurales y de sinterización de la serie La 2 Ni 1−x Co x O 4+δ " . Ceramics International . 30 (7): 1635– 1639. doi : 10.1016/j.ceramint.2003.12.164 .
  15. ↑ Amow, G.; Whitfield, PS; Davidson, J.; Hammond, RP; Munnings, C.; Skinner, S. (11 de febrero de 2011). "Tendencias de las propiedades estructurales y físicas de la serie hiperestequiométrica, La 2 Ni (1− x ) Co x O 4+δ ". MRS Proceedings . 755 . doi : 10.1557/PROC-755-DD8.10 .
  16. 1 2 Vasala, Sami; Karppinen, Maarit (2015-05-01). "Perovskitas A2B′B″O6: Una revisión" . Progress in Solid State Chemistry . 43 (1): 1– 36. doi : 10.1016/j.progsolidstchem.2014.08.001 . ISSN 0079-6786 . 
  17. ↑ Brzakalik, Krzysztof (septiembre de 2008). "Configuraciones de vecinos más cercanos de átomos de Fe en aleaciones ordenadas Fe3−xTixAl" . Intermetallics . 16 (9): 1053–1060 . doi : 10.1016/j.intermet.2008.06.001 . ISSN 0966-9795 . 
  18. ↑ Liu, Xudong; Tu, Jie; Li, Hangren; Tian, ​​Jianjun; Zhang, Linxing (2023-06-01). "Avances en la investigación de películas delgadas ferroeléctricas de doble perovskita" . Applied Physics Reviews . 10 (2). doi : 10.1063/5.0140507 . ISSN 1931-9401 . 
  19. ↑ Xia, Wei; Zhao, Yang; Zhao, Feipeng; Adair, Keegan; Zhao, Ruo; Li, Shuai; Zou, Ruqiang; Zhao, Yusheng; Sun, Xueliang (9 de febrero de 2022). "Electrolitos antiperovskita para baterías de estado sólido". Reseñas químicas . 122 (3): 3763– 3819. doi : 10.1021/acs.chemrev.1c00594 . PMID 35015520 . 
  20. ^ Krivovichev, Sergey V. (febrero de 2008). "Minerales con estructura antiperovskita: una revisión". Zeitschrift für Kristallographie - Materiales cristalinos . 223 ( 1– 2): 109– 113. Código Bib : 2008ZK....223..109K . doi : 10.1524/zkri.2008.0008 .
  21. ^ Lu, Ziheng; Ciucci, Francesco (20 de marzo de 2018). «Cátodos antiperovskita para baterías de litio» . Revista de Química de Materiales A. 6 (12): 5185– 5192. doi : 10.1039/C7TA11074J . ISSN 2050-7496 . 
  22. ↑ Singer, Lennart; Dong, Bowen; Mohamed, Mohamed AA; Carstens, Frederik L.; Hampel, Silke; Gräβler, Nico; Klingeler, Rüdiger (2024-08-07). "Separación de la actividad redox catiónica y aniónica en la antiperovskita rica en litio (Li2Fe)SO" . ACS Applied Materials & Interfaces . 16 (31): 40873– 40880. doi : 10.1021/acsami.4c05800 . ISSN 1944-8244 . 
  23. ↑ Stanier, Carol (27 de septiembre de 2011). "Un material para todo tipo de clima (con expansión térmica cero) encontrado en nitruros de manganeso antiperovskita Ceramic Tech Today. Westerville, OH: American Ceramic Society. Consultado el 9 de mayo de 2011 .
  24. ↑ Takenaka, K.; Takagi, H. (30 de marzo de 2009). "Expansión térmica cero en un nitruro de manganeso antiperovskita de forma pura". Applied Physics Letters . 94 (13) 131904. Bibcode : 2009ApPhL..94m1904T . doi : 10.1063/1.3110046 .
  25. ↑ Miyazawa, Y. (2021). "Tolerancia a la radiación de células solares de perovskita para aplicaciones espaciales" . iScience . doi : 10.1016/j.isci.2021.102861 . PMC 8353512 . 
  26. ↑ "Ascent Solar suministra a una importante empresa espacial módulos fotovoltaicos de película delgada para pruebas cislunares" . Ascent Solar Technologies. Diciembre de 2025.
  27. ↑ Woodward, PM (febrero de 1997). "Inclinación octaédrica en perovskitas. I. Consideraciones geométricas". Acta Crystallographica Section B Structural Science . 53 (1): 32– 43. Bibcode : 1997AcCrB..53...32W . doi : 10.1107/S0108768196010713 .
  28. ↑ Glazer, AM (15 de noviembre de 1972). "La clasificación de octaedros inclinados en perovskitas". Acta Crystallographica Sección B Cristalografía estructural y química cristalina . 28 (11): 3384– 3392. Bibcode : 1972AcCrB..28.3384G . doi : 10.1107/S0567740872007976 .
  29. ↑ Bridgemanite en Mindat.org
  30. ↑ John Lloyd ; John Mitchinson (2006). "¿Cuál es el material más común del mundo?". QI: El libro de la ignorancia general . Faber & Faber. ISBN 978-0-571-23368-7.
  31. ↑ Feldmann, Claus; Jansen, Martin (1993). "Cs 3 AUO, el primer óxido ternario con oro aniónico". Angewandte Chemie International Edition in English . 32 (7): 1049– 1050. doi : 10.1002/anie.199310491 .
  32. ↑ Eames, Christopher; Frost, Jarvist M.; Barnes, Piers RF; O'Regan, Brian C.; Walsh, Aron; Islam, M. Saiful (24 de junio de 2015). "Transporte iónico en células solares de perovskita de yoduro de plomo híbridas" . Nature Communications . 6 (1) 7497. Bibcode : 2015NatCo...6.7497E . doi : 10.1038/ncomms8497 . PMC 4491179. PMID 26105623 .  
  33. ↑ Smith, Matthew D.; Connor, Bridget A.; Karunadasa, Hemamala I. (2019). "Ajuste de la luminiscencia de perovskitas de haluro en capas". Chemical Reviews . 119 (5): 3104– 3139. doi : 10.1021/acs.chemrev.8b00477 . OSTI 1528780. PMID 30689364 .  
  34. ↑ Quan, Li Na; Rand, Barry P.; Friend, Richard H.; Mhaisalkar, Subodh Gautam; Lee, Tae-Woo; Sargent, Edward H. (2019). "Perovskitas para fuentes ópticas de próxima generación". Chemical Reviews . 119 (12): 7444– 7477. doi : 10.1021/acs.chemrev.9b00107 . hdl : 10356/140305 . PMID 31021609 . 
  35. ↑ Metcalf, Isaac; Sidhik, Siraj; Zhang, Hao; Agrawal, Ayush; Persaud, Jessica; Hou, Jin; Even, Jacky; Mohite, Aditya D. (2023). "Sinergia de perovskitas 3D y 2D para células solares duraderas y eficientes y más allá" . Chemical Reviews . 123 (15): 9565– 9652. doi : 10.1021/acs.chemrev.3c00214 . PMID 37428563 . 
  36. ↑ Dereń, PJ; Bednarkiewicz, A.; Goldner, Ph.; Guillot-Noël, O. (2008). "Acción del láser en LaAlO 3 : monocristal Nd 3+ ". Revista de Física Aplicada . 103 (4): 043102–043102–8. Código Bib : 2008JAP...103d3102D . doi : 10.1063/1.2842399 .
  37. ↑ Wallace, John (28 de marzo de 2014) El material fotovoltaico de perovskita de alta eficiencia también emite láser . LaserFocusWorld
  38. ↑ "Estudio: Las células solares de perovskita pueden funcionar también como láseres" . Rdmag.com. 28 de marzo de 2014. Archivado del original el 26 de agosto de 2014. Consultado el 24 de agosto de 2014 .
  39. ↑ Lufaso, Michael W.; Woodward, Patrick M. (1 de febrero de 2004). "Distorsiones de Jahn-Teller, ordenamiento de cationes e inclinación octaédrica en perovskitas". Acta Crystallographica Section B Structural Science . 60 (1): 10– 20. Bibcode : 2004AcCrB..60...10L . doi : 10.1107/S0108768103026661 . PMID 14734840 . 
  40. ↑ "Tamaño, participación, alcance, tendencias, oportunidades y pronóstico del mercado de condensadores" . Investigación de mercado verificada . Consultado el 15 de diciembre de 2022 .
  41. ↑ Merz, Walter J. (15 de octubre de 1949). "El comportamiento eléctrico y óptico del BaTiO3 Cristales de dominio único".Physical Review.76(8):1221–1225.doi:10.1103/PhysRev.76.1221.
  42. ^ Wang, Heyong; Kosasih, Félix Utama; Yu, Hongling; Zheng, Guanhaojie; Zhang, Jiangbin; Pozina, Galia; Liu, Yang; Bao, Chunxiong; Hu, Zhangjun; Liu, Xianjie; Koberá, Libor; Abrent, Sabina; Brus, Jiri; Jin, Yizheng; Fahlman, esteras; Amigo, Richard H.; Ducati, Caterina; Liu, Xiao-Ke; Gao, Feng (diciembre de 2020). "Películas delgadas compuestas de molécula de perovskita para diodos emisores de luz estables y eficientes" . Comunicaciones de la naturaleza . 11 (1): 891. Código Bib : 2020NatCo..11..891W . doi : 10.1038/s41467-020-14747-6 . PMC 7021679 . PMID 32060279 .  
  43. ↑ Andaji-Garmaroudi, Zahra; Abdi-Jalebi, Mojtaba; Kosasih, Felix U.; Doherty, Tiarnan; Macpherson, Stuart; Bowman, Alan R.; Man, Gabriel J.; Cappel, Ute B.; Rensmo, Håkan; Ducati, Caterina; Friend, Richard H.; Stranks, Samuel D. (diciembre de 2020). "Elucidación y mitigación de los procesos de degradación en diodos emisores de luz de perovskita". Advanced Energy Materials . 10 (48) 2002676. Bibcode : 2020AdEnM..1002676A . doi : 10.1002/aenm.202002676 .
  44. ↑ Jingshan Luo; et al. (26 de septiembre de 2014). "Fotólisis del agua con una eficiencia del 12,3 % mediante células fotovoltaicas de perovskita y catalizadores abundantes en la Tierra" . Science . 345 (6204): 1593– 1596. Bibcode : 2014Sci...345.1593L . doi : 10.1126/science.1258307 . PMID 25258076 .  
  45. ↑ "Obtención de combustible de hidrógeno del Sol mediante materiales abundantes en la Tierra" . phys.org (Comunicado de prensa). Escuela Politécnica Federal de Lausana. 25 de septiembre de 2014.
  46. ↑ Chen, Quishui (27 de agosto de 2018). "Centelleadores de nanocristales de perovskita totalmente inorgánicos". Nature . 561 (7721): 88– 93. Bibcode : 2018Natur.561...88C . doi : 10.1038/s41586-018-0451-1 . PMID 30150772 . 
  47. ↑ Xie, Aozhen; Maddalena, Francesco; Witkowski, Marcin E.; Makowski, Michal; Mahler, Benoit; Drozdowski, Winicjusz; Springham, Stuart Victor; Coquet, Philippe; Dujardin, Christophe; Birowosuto, Muhammad Danang; Dang, Cuong (13 de octubre de 2020). "Biblioteca de cristales centelleadores de perovskita de haluro de plomo híbridos bidimensionales". Química de materiales . 32 (19): 8530– 8539. doi : 10.1021/acs.chemmater.0c02789 .
  48. ↑ Maddalena, Francesco; Xie, Aozhen; Witkowski, Marcin E.; Makowski, Michal; Mahler, Benoit; Drozdowski, Winicjusz; Mariyappan, Thambidurai; Springham, Stuart Victor; Coquet, Philippe; Dujardin, Christophe; Birowosuto, Muhammad Danang; Dang, Cuong (2021). "Efecto del dopaje conmensurado de litio en la centelleación de cristales de perovskita bidimensionales". Journal of Materials Chemistry C . 9 (7): 2504– 2512. doi : 10.1039/D0TC05647B .
  49. ^ Xie, Aozhen; Hettiarachchi, Chathuranga; Magdalena, Francesco; Witkowski, Marcin E.; Makowski, Michał; Drozdowski, Winicjusz; Arramel, Arramel; Wee, Andrew TS; Springham, Stuart Víctor; Vuong, Phan Quoc; Kim, Hong Joo (24 de junio de 2020). "Cintilador de perovskita bidimensional dopado con litio para detección de radiación de amplio rango" . Materiales de comunicación . 1 (1): 37. Código Bib : 2020CoMat...1...37X . doi : 10.1038/s43246-020-0038-x . hdl : 10356/164062 .

Lecturas adicionales

  • Tejuca, Luis G. (1993). Propiedades y aplicaciones de los óxidos tipo perovskita . Nueva York: Dekker. pág.  382. ISBN 978-0-8247-8786-8.
  • Mitchell, Roger H. (2002). Perovskitas modernas y antiguas . Thunder Bay, Ontario: Almaz Press. pág.  318. ISBN 978-0-9689411-0-2.
  • Conductividad superiónica en antiperovskitas ricas en litio
  • Propiedades reticulares y de transporte magnético y electrónico en compuestos antiperovskitas
  • "Estructura de perovskita cúbica" . Centro de Ciencia de Materiales Computacionales . Laboratorio de Investigación Naval de EE. UU . Archivado del original el 8 de octubre de 2008.(Incluye un applet de Java con el que se puede rotar la estructura de forma interactiva)
  • Perovskit en el catálogo de minerales