Химики из Университета Макгилла выяснили, что минерал перовскит — это новое состояние материи. Перовскит — это CaTiO₃, кристаллы которого имеют псевдокубическую (нарушенную кубическую) структуру. Он добывается ради содержащихся редкоземельных минералов.

Также он показал высокую эффективность как в фотоэлектрических панелях, так и в светодиодных источниках света. Ранее было неизвестно, за счет чего происходит такой эффект. В кристаллической структуре перовскита есть дефекты, однако он работает лучше, чем вещество с идеальной кристаллической решеткой.

С помощью зондовой микроскопии — одного из методов нелинейной оптической визуализации для изучения химических реакций — ученые пронаблюдали за поведением перовскита в динамике и выяснили, что деформация в кристаллической решетке минерала ведет не к затуханию энергии, а к ее общему увеличению.

Авторы объясняют это тем, кто кристаллическая решетка перовскита деформируется вслед за движением электрона и ведет себя подобно жидкости. В процессе движения электрона через минерал возникают и объединяются две квазичастицы — поляритон и экситон. Это похоже по результатам на образование в материале квантовой точки. Точнее, квантовой капли, если говорить о свойствах перовскита, присущих жидкостям.

Ранее ученые не наблюдали такого поведения у вещества. Авторы новой работы утверждают, что дальнейшее изучение перовскитов поможет значительно улучшить их использование в фотопреобразователях.