{"id":3058,"date":"2010-05-21T22:11:03","date_gmt":"2010-05-21T19:11:03","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=3058"},"modified":"2010-06-28T10:40:42","modified_gmt":"2010-06-28T07:40:42","slug":"uus-meetod-galliumarseniidist-paikeseelementide-valmistamiseks","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=3058","title":{"rendered":"Uus meetod galliumarseniidist p\u00e4ikeseelementide valmistamiseks"},"content":{"rendered":"
Uue, valgustundlike pooljuhtide valmistamiseks kasutatava\u00a0,,\u00fclekande-printimise” meetodi abil oleks v\u00f5imalik valmistada ka p\u00e4ikesepatareisid, pimedas n\u00e4gemise kaameraid ning suurt hulka muid seadmeid ja seda k\u00f5ike palju efektiivsemalt kui varem. Selline muutus v\u00f5iks olla l\u00e4bimurdeks p\u00e4ikeseenergia t\u00f6\u00f6stuses. <\/strong><\/div>\n

<\/strong>Teadlased Illinoisi \u00dclikoolist<\/strong> t\u00f6\u00f6tasid v\u00e4lja uue ning odavama meetodi mikrokiipide valmistamiseks galliumarseniidist<\/a>(GaAs), valgustundlik sulamist valmistatud\u00a0pooljuht. Galliumarseniid on p\u00e4ikesevalguse muutmisel valguseks r\u00e4nist ligikaudu kaks korda efektiivsem. Teoreetiliselt\u00a0ulatub tema muundamisefektiivsus 40%-ni, mist\u00f5ttu on teda kasutatud n\u00e4iteks p\u00e4ikeseelementides kosmoses\u00fcstikutel.<\/p>\n

\"\"<\/a>

Pildil galliumarseniidi p\u00e4ikesepatarei m\u00f5\u00f5tmetega 10 ruutmillimeetrit prinditult klaassubstraadile. Pilt: Nature, DOI:doi:10.1038\/nature09054<\/p><\/div>\n

Galliumarseniidi kasutamisel on suurimaks probleemiks selle hind ning fakt, et plaadikeste kasvatamiseks on vaja kindlaid eritingimusi. Kasutamiseks plaadikesed ‘viilutatakse’, kuid ainult pindmised osad kasutatakse \u00e4ra, \u00fclej\u00e4\u00e4nu\u00a0l\u00e4heb p\u00f5him\u00f5tteliselt raisku. N\u00fc\u00fcd on aga teadlased eesotsas materjaliteadlase John Rogersiga<\/strong> t\u00f6\u00f6tanud v\u00e4lja uue alternatiivse ning potentsiaalselt tulusama meetodi, mis h\u00f5lmab mitmete galliumarseniidi kihtide korraga kasvatamise alumiiniumarseniidi<\/a> abil.<\/p>\n

<\/strong>Kui \u00fcks kogus kihte on valmis, s\u00f6\u00f6vitavad teadlased keemiliselt alumiiniumarseniidi kihid \u00e4ra, kasutades selleks vesinikfluoriidhapet, misj\u00e4rel j\u00e4\u00e4vad alles vaid galliumarseniidi kiled. Need kooritakse maha ning vajutatakse r\u00e4nip\u00f5hise pehme kummist templiga\u00a0teisele substraadile, n\u00e4iteks klaasile, r\u00e4nile v\u00f5i plastikule. Selle meetodi v\u00e4ljat\u00f6\u00f6tamise ning t\u00e4iustamisega on Rogersi t\u00f6\u00f6r\u00fchm t\u00f6\u00f6tanud juba pea k\u00fcmme aastat.<\/p>\n

\"\"<\/a>

Pildil on painduv kile galliumarseniid p\u00e4ikesepatareidega. Galliumarseniid ning muud sulamitep\u00f5hised pooljuhid on efektiivsemad kui tavaliselt kasutatav r\u00e4ni. Pilt: John Rogers<\/p><\/div>\n

Nad on teada saanud, et vajutades templi kihtide kogumikule, siis selle kiirel eemaldamisel j\u00e4\u00e4b k\u00fclge vaid pealmine kiht. Seej\u00e4rel\u00a0tembeldatakse galliumarseniid substraadile ning\u00a0eemaldatakse \u00f5rnalt tempel. Seej\u00e4rel on v\u00f5imalik valmistada substraadil olevaid seadmeid nagu fotoelemendid, pooljuht v\u00e4ljatransistoreid <\/a>ning loogikal\u00fclitusi<\/a> , samuti infrapunasageduste l\u00e4heduses t\u00f6\u00f6tavaid pilditehnikaseadmeid. Protsessi tulemuseks on suur kogus k\u00f5rgekvaliteedilisi galliumarseniidi kilesid, mis j\u00e4tab esialgse materjaliplaadi taaskasutuseks uute kilede kasvatamise jaoks.<\/p>\n

Oma\u00a0meetodi abil, mida kirjeldatakse ajakirjas Nature<\/em>, valmistasid teadlased edukalt suure hulga pisikesi, ligi 500 mikromeetrise l\u00e4bim\u00f5\u00f5duga p\u00e4ikeseelemente. Samuti valmistasid nad komponente mobiiltelefonidele ning infrapuna pilditehnikaseadmete jaoks.<\/p>\n

\"\"<\/a>

Hunnik galliumarseniidist p\u00e4ikeseelemente toodetakse mitmekihilistena, misj\u00e4rel kooritakse kihid \u00fcksteise j\u00e4rel maha. Pilt: John Rogers<\/p><\/div>\n

Rogersi s\u00f5nul on galliumarseniidil\u00a0tulevikus suur potentsiaal ning j\u00e4rgmisena kavatseb t\u00f6\u00f6r\u00fchm v\u00e4lja t\u00f6\u00f6tada\u00a0kaubanduslikult eluj\u00f5ulisi p\u00e4ikeselemente, mis suudaksid toota elektrit hinnaga\u00a0$1 vatti kohta(~12,5kr vatt).<\/p>\n

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

Teadusartikkel<\/a> “GaAs photovoltaics and optoelectronics using releasable multilayer epitaxial assemblies”<\/p>\n

<\/strong> <\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Uue, valgustundlike pooljuhtide valmistamiseks kasutatava\u00a0,,\u00fclekande-printimise” meetodi abil oleks v\u00f5imalik valmistada ka p\u00e4ikesepatareisid, pimedas n\u00e4gemise kaameraid ning suurt hulka muid seadmeid ja seda k\u00f5ike palju efektiivsemalt kui varem. Selline muutus v\u00f5iks olla l\u00e4bimurdeks p\u00e4ikeseenergia t\u00f6\u00f6stuses. Teadlased Illinoisi \u00dclikoolist t\u00f6\u00f6tasid v\u00e4lja uue ning odavama meetodi mikrokiipide valmistamiseks galliumarseniidist(GaAs), valgustundlik sulamist valmistatud\u00a0pooljuht. Galliumarseniid on p\u00e4ikesevalguse muutmisel valguseks r\u00e4nist […]<\/p>\n","protected":false},"author":32,"featured_media":0,"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":[31,16],"tags":[53],"class_list":{"0":"post-3058","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-rakenduslik-teadus","7":"category-teadusuudis","8":"tag-tulevikuenergia","9":"entry","10":"has-post-thumbnail"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3058","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\/32"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=3058"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/3058\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=3058"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=3058"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=3058"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}