Poticanje otkrića u području bezolovnih hibridnih molekulskih feroelektrika pod visokim tlakom
Glavni istraživač
Kemijskom sintezom i primjenom visokog tlaka kao postsintetskim parametrom (uz primjenu tehnolgije dijamantne ćelije) i najsuvremenijih mjerenja strukturnih/fizičkih svojstava, projekt će unaprijediti znanost o materijalima stvaranjem poboljšanih, do sada neistraženih svojstava. Istraživačka skupina pripremit će hibridne organsko-anorganske molekulske feroelektrike jednostavnom, otopinskom kemijom. S obzirom na do sada uočene karakteristike ovih materijala, čini se da je njihov razvoj dosegao plato. Karakterističan pristup rješavanju ovog problema uključuje primjenu tlaka za promjenu svojstava postojećih hibridnih organsko-anorganskih molekulskih feroelektrika. Tlak je učinkovit i čist alat kojim se može postići elegantno preoblikovanje hibridnih molekulskih feroelektrika, odnosno precizno reguliranje njihove kristalne rešetke i elektronskog ponašanja na atomskoj razini, što dovodi do podešenih ključnih svojstava materijala. Sužavanje energijskog procijepa, poboljšanje intenziteta fotoluminiscencije, zadržavanje visokotlačne faze na ambijentalnim uvjetima, pojave metalizacije, amorfizacije i faznih prijelaza značajke su koje proširuju mogućnosti primjene ovih materijala, ali su do sada uglavnom bile rezervirane za dobro proučene hibridne molekulske feroelektrike koji sadrže olovo, a koji su toksični i suštinski pate od ozbiljnih problema sa stabilnošću. Kao rezultat toga, ključno je bolje razumjeti vezu između strukture i svojstava u bezolovnim hibridnim molekulskim feroelektricima i povezati najbolja i najstabilnija svojstva ovih materijala sa specifičnim strukturnim informacijama. To je od ključne važnosti ne samo za temeljna znanstvena istraživanja, već i za praktičnu primjenu, jer je razvoj bezolovnih, hibridnih, zamjenjivih materijala s netoksičnim ili manje toksičnim komponentama uz održavanje izvrsne dugoročne funkcionalnosti trenutno jedan od najvećih izazova u području fotonaponskih sustava.