Интересные темы:

Гаджеты

Немного интересного:

Обнаружены необычные электронные свойства кристаллических материалов на основе висмута, полезные для фотоэлементов и компьютерных чипов

25.04.2011 Hi-tech

Физики Университета Ратгерса (Rutgers University) открыли электронные свойства и необычное поведение в материале, что имеет возможности применения в фотоэлементах с значительным повышением их кпд, а также в компьютерных чипах с эластичной архитектурой. Ученые поняли, что кристаллы, выращенные из висмута, в состав которых входят кроме этого кислород и железо, демонстрируют необычные электронные трюки, не характерные простым полупроводниковым материалам.

Такие кристаллы ведут себя как реверсивные диоды – т.е. электронные элементы, каковые пропускают ток лишь в одном направлении, но меняют его на противоположное при определенных условиях. Классические полупроводниковые диоды нереверсивны, потому, что направление пропускания тока фиксируется в ходе изготовления.

Исследовательской группой руководил доктор физических наук Санг-Вуук Чеонг (Sang-Wook Cheong).Обнаружены необычные электронные свойства кристаллических материалов на основе висмута, полезные для фотоэлементов и компьютерных чипов Результаты работы размещены в приложении к изданию Science  – интернет издании Science Express (T. Choi, S. Lee, Y. J. Choi, V. Kiryukhin, S.-W.

Cheong. Switchable Ferroelectric Diode and Photovoltaic effect in BiFeO3, – Published Online February 19, 2009; Science DOI: 10.1126/science.1168636).

Ученые кроме этого открыли, что диоды, изготовленные из для того чтобы необыкновенного материала, к тому же генерируют ток при их освещении, что делает их потенциальными кандидатами на использование в солнечных фотоэлементах. Материал имеет очень высокую световую чувствительность, в особенности в синей области спектра, что опять-таки может оказаться серьёзным чтобы повысить эффективность солнечных фотоэлементов.

Кристаллы, изученные группой проф. Чеонга, являются ферроэлектрическим материалом. Это указывает, что кристаллы демонстрируют электрическую поляризацию, которая, согласно точки зрения авторов, и осуществляет контроль свойство кристаллов трудиться как диоды. Эта черта характерна самому кристаллу в целом и известна, как «bulk effect».

В противоположность этому, классические полупроводниковые диоды применяют электрические эффект, проявляющиеся на границе двух материалов.

Изученный материал принадлежит к классу кристаллических материалов, известных как перовскиты, у которых имеется два хороших иона весьма отличающихся ядерных размеров (в этом случае, железо и висмут), связанных с отрицательными ионами (тут – кислород). Кристалл имеет три атома кислорода на железа и каждый атом висмута.

При приложении внешнего электрического напряжения к ферроэлектрическому кристаллу, поляризация материала изменяется на противоположную, наряду с этим изменяется на противоположное и направление тока, что пропускает данный диод. Такие особенности могут быть нужными в проектировании более эластичной архитектуры компьютерных микросхем- элемент делает определенную функцию в одной конфигурации и делает другую задачу, в то время, когда эта конфигурация изменяется.

Изучения финансировались Национальным Фондом научных изучений (National Science Foundation) США. Работа одного из соавторов, докторанта Taekjib Choi, была частично поддержана грантом Фонда Изучений Кореи (Korea Research Foundation).

Евгений Биргер

Случайные записи:

Установка и подключение фотоэлементов к шлагбауму DoorHan. Датчики безопасности Photocell.


Похожие статьи, которые вам понравятся:

Tags:  , , ,