美国加州大学戴维斯分校与瑞士苏黎世联邦理工学院的研究团队在《Advanced Materials》上发表最新研究，揭示了钙钛矿晶体在光照下能够可逆地改变形状，这一发现可能为开发新型光响应半导体设备开辟道路。
钙钛矿作为一种半导体材料，其性质与传统无机半导体如硅和砷化镓有显著差异。它包含有机和无机成分，制造成本较低，在光电子学和先进太阳能电池中应用广泛。加州大学戴维斯分校材料科学与工程教授、论文资深作者Marina Leite表示：“钙钛矿是‘智能材料’，能以可控方式响应刺激。其独特化学性质有助于制造以往无法实现的设备。”
钙钛矿具有ABX3的一般结构，晶体可视为中心原子位于由六个原子组成的八面体内，该八面体位于立方体框架中。研究生Mansha Dubey与Leite合作，将激光照射到由瑞士苏黎世联邦理工学院合作者培育的钙钛矿晶体上，并用X射线探针测量晶格响应。结果显示，光照以快速且可逆的方式改变晶格结构，这种光致伸缩效应在硅或砷化镓中未见。
通过调整钙钛矿的组成，研究人员能设计晶体吸收和发射光的波长，即带隙特性。不同组成的钙钛矿对高于带隙频率的光有不同程度的物理响应，效应可通过光频率和功率调节。Leite说：“这不是二元的开/关效应，而是按比例缩放的反应，类似于调光器，取决于照射的光。”她预见，这种光致伸缩效应可为设计光调节或切换的设备如传感器或执行器提供新途径。
出版详情：作者：UC Davis；标题：《Light bends perovskite crystal lattice, opening way to new devices》；发表于：《Advanced Materials》(2026)。
