Фото-диэлектрик: открытие ищет применения

Внутренний фото-диэлектрический эффект был обнаружен в керамике исследователями из Университета Нагои в Японии.

Диэлектрические изменения под воздействием свете не новы, но в случае LaAl_0.99Zn_0.01O_3-δ оно не сопровождается увеличением диэлектрической проводимости - он остается изолятором на протяжении всего процесса. «Мы продемонстрировали существование фото-диэлектрического эффекта экспериментально», сказал исследователь Хироки Танигучи.

Эффект наблюдается при освещении синего светодиода, по крайней мере в диапазоне пределов диэлектрического измерительного прибора - от 100 Гц до 1 МГц.

Как это происходит, пока еще не известно, но LaAlO₃ - тот же материал без цинка - не дает этого эффекта, предполагается, что это связано с дефектами материала.

Свет возбуждает электроны в более высокие (квантовые) энергетические состояния, но квантовые состояния дефектов ограничены меньшими областям, что может препятствовать тому, чтобы эти фотовозбужденные электроны путешествовали достаточно далеко, чтобы создать электрический ток. Гипотеза заключается в том, что электроны остаются в ловушке, что приводит к большей электрической изоляции диэлектрического материала.

Дальнейшие исследования будут направлены на усиление эффекта, минимизацию диссипации энергии из-за падения диэлектрических свойств и оптимизацию процесса изготовления материала, а также поиск применения для фото-диэлектриков.