{"id":27158,"date":"2012-05-01T08:44:14","date_gmt":"2012-05-01T05:44:14","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=27158"},"modified":"2012-05-01T08:44:15","modified_gmt":"2012-05-01T05:44:15","slug":"metalloksiidid-kui-votmetegurid-odava-rohelise-energia-saamiseks","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=27158","title":{"rendered":"Metalloksiidid kui v\u00f5tmetegurid odava rohelise energia saamiseks"},"content":{"rendered":"

P\u00e4ikesevalguse energia rakendamine v\u00f5ib olla niisama lihtne kui metalloksiidide optiliste ja elektrooniliste omaduste h\u00e4\u00e4lestamine aatomi tasemel, valmistades kunstliku kristalli v\u00f5i \u201esuperv\u00f5re-v\u00f5ileiva\u201c. Seda v\u00e4idab Binghamtoni \u00dclikooli uurija teadusajakirjas Physical Review B<\/em> avaldatud uurimust\u00f6\u00f6s.<\/strong><\/p>\n

\u201eMetalloksiidid on odavad, neid leidub k\u00fclluslikult ning nad on \u201erohelised\u201c,\u201c s\u00f5nas Binghamtoni \u00dclikooli f\u00fc\u00fcsik Louis Piper<\/strong>. \u201eNagu n\u00e4itas uurimust\u00f6\u00f6, on metalloksiidid ka \u00fcsna mitmek\u00fclgsed. \u00d5igesti k\u00e4sitledes v\u00f5ib metalloksiide kohandada igasuguste vajaduste rahuldamiseks. See on hea uudis tehnoloogiliste rakenduste jaoks, t\u00e4psemalt energiatootmise ja lameekraanide arendamisel, kirjutab Phys.org<\/a>.<\/p>\n

\"\"<\/a>

Binghamtoni \u00dclikooli f\u00fc\u00fcsik Louis Piper kasutab p\u00e4ikesekiirgust metalloksiidide optiliste ja elektrooniliste omaduste rakendamiseks. Pilt: Jonathan Cohen\/Binghamtoni \u00dclikool<\/p><\/div>\n

Pooljuhid on oluline klass materjale, mis j\u00e4\u00e4vad metallide ja isolaatorite vahele. Neid defineeritakse nende energiabarj\u00e4\u00e4ri suuruse j\u00e4rgi. See on energia hulk, mis on vajalik h\u00f5ivatud elektronnivool asuva elektroni ergastamiseks vable tasemel, kus see saab elektrovoolu juhtida. N\u00e4htav valgus h\u00f5lmab ulatuse 1-st (infrapuna) 3 (ultraviolett) elektronvoldini. L\u00e4bipaistvate elektrijuhtide jaoks on tarvis suurt energiabarj\u00e4\u00e4ri; samas on kunstliku fotos\u00fcnteesi jaoks vaja rohelisele valgusele vastavat energiabarj\u00e4\u00e4ri. Metalloksiidide abil on v\u00f5imalik seda energiabarj\u00e4\u00e4ri kohandada.<\/p>\n

Ehkki metalloksiidid on v\u00e4ga t\u00f5husad elektronjuhtid, on nad kehvad \u201eaukude\u201c-juhid. Augud viitavad elektronide puudumisele ning need v\u00f5ivad juhtida positiivset laengut. Nende tehnoloogilise potentsiaali suurendamiseks, eriti kunstliku fotos\u00fcnteesi ja l\u00e4bipaistva elektroonika rakenduste jaoks, on vajalik kasutada auk-juhtivaid metalloksiide.<\/p>\n

Seda teades hakkas Piper uurima kihilisi metalloksiidide s\u00fcsteeme, mida saab kombineerida kas valitult \u201edopingut kasutama\u201c (asendama v\u00e4ikest hulka \u00fcht t\u00fc\u00fcpi aatomeid aines) v\u00f5i \u201eh\u00e4\u00e4lestama\u201c (kontrollima sagedusvahemiku suurust). Hiljutine uurimust\u00f6\u00f6 n\u00e4itas, et kahest auk-juhtivast vaskoksiidist \u00fcliv\u00f5re v\u00f5iks katta terve p\u00e4ikesekiirgusspektri ulatuse. Siinjuures on eesm\u00e4rgiks parendada t\u00f6\u00f6sooritust, kasutades keskkonnale healoomulisi ja soodsaid metalli alternatiive.<\/p>\n

N\u00e4iteks on \u00fcheks enimkasutatavaks metalloksiidiks lameekraanide ja p\u00e4ikesepatareide tootmises indiumoksiid. See juhib elektronide voolu \u00fclih\u00e4sti ning on l\u00e4bipaistev. Kahjuks on indiumoksiid ka haruldane ja v\u00e4ga kallis. Piperi k\u00e4esoleva uurimust\u00f6\u00f6 eesm\u00e4rgiks on kasutada palju odavama tinaoksiidi kihte optilise l\u00e4bipaistvusega elektroni- ja aukjuhtivuse saamiseks. Piperi s\u00f5nul n\u00e4itab tema uurimust\u00f6\u00f6 aga seda, et \u00fcks \u201ekinnas\u201c ei sobi k\u00f5ikide eesm\u00e4rkide t\u00e4itmiseks.<\/p>\n

\u201eN\u00fc\u00fcd tuleb teha t\u00f5sist detektiivit\u00f6\u00f6d,\u201c s\u00f5nas Piper. \u201eMe t\u00f6\u00f6tame maailmas, kus f\u00fc\u00fcsika ja keemia kattuvad. Oleme j\u00f5udnud oma arvutuste ja p\u00f5hiliste protsesside teoreetilise piirini. Meil tuleb n\u00fc\u00fcd need arvutused \u00fcle vaadata ja v\u00e4lja otsida kohad, kus on midagi puudu. Usun, et me leiame need puuduvad osad metalloksiididega katsetades.\u201c<\/p>\n

Piper on veendunud, et metalloksiidide \u201eheade osade\u201c v\u00f5imendamisega ja puuduj\u00e4\u00e4kide t\u00e4htsuse v\u00e4hendamisega on v\u00f5imalik v\u00e4lja arendada uusi ja p\u00f5nevaid metalloksiidide t\u00fc\u00fcpe, mida saab vormida kindlate rakenduste tarbeks.<\/p>\n

\u201eSiin m\u00f5tlem patareide, k\u00fctuseelementide, puuteekraani tehnoloogia ja arvuti l\u00fclituste parendamisest,\u201c v\u00e4itis Piper. \u201eOleme v\u00e4ga olulise kullapalaviku keskel ja on v\u00e4ga p\u00f5nev olla osa sellest v\u00f5idujooksust rikkuse poole. Esmalt peame aga v\u00e4lja nuputama, mida me ei tea, enne kui saame teada, mida me tegelikult teame. \u00dcks asi on aga kindel: metalloksiididel on siin v\u00f5tmet\u00e4htsus. Ma usun, et siin Binghamtoni \u00dclikoolis saame anda oma panuse nendele j\u00f5upingutustele, tehes head teadust moraalselt teadliku l\u00e4henemisega.\u201c<\/p>\n

Allikas<\/a><\/p>\n

Teadusartikkel:\u00a0\u201eRole of lone pair electrons in determining the optoelectronic properties of BiCuOSe<\/a>\u201c<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

P\u00e4ikesevalguse energia rakendamine v\u00f5ib olla niisama lihtne kui metalloksiidide optiliste ja elektrooniliste omaduste h\u00e4\u00e4lestamine aatomi tasemel, valmistades kunstliku kristalli v\u00f5i \u201esuperv\u00f5re-v\u00f5ileiva\u201c. Seda v\u00e4idab Binghamtoni \u00dclikooli uurija teadusajakirjas Physical Review B avaldatud uurimust\u00f6\u00f6s. \u201eMetalloksiidid on odavad, neid leidub k\u00fclluslikult ning nad on \u201erohelised\u201c,\u201c s\u00f5nas Binghamtoni \u00dclikooli f\u00fc\u00fcsik Louis Piper. \u201eNagu n\u00e4itas uurimust\u00f6\u00f6, on metalloksiidid ka \u00fcsna […]<\/p>\n","protected":false},"author":448,"featured_media":27159,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[53],"class_list":{"0":"post-27158","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-teadusuudis","8":"tag-tulevikuenergia","9":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/27158","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/448"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=27158"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/27158\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/27159"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=27158"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=27158"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=27158"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}