{"id":9110,"date":"2010-10-09T19:20:00","date_gmt":"2010-10-09T16:20:00","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=9110"},"modified":"2011-08-08T23:14:17","modified_gmt":"2011-08-08T20:14:17","slug":"uus-kristalliliste-kilede-tehnoloogia-voib-viia-paikesepatareide-jargmise-generatsioonini","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=9110","title":{"rendered":"Uus kristalliliste kilede tehnoloogia v\u00f5ib viia efektiivsemate p\u00e4ikesepatareideni"},"content":{"rendered":"

Cornelli \u00dclikooli teadlased t\u00f6\u00f6tasid v\u00e4lja uue meetodi valmistamaks\u00a0tekstuurse pooljuhtmaterjali \u00fchest kristallist koosnevat \u00f5hukest kilet, mille abil saaks tulevikus toota efektiivsemaid fotoelemente ja p\u00e4ikesepatareisid.<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a>

T\u00fchjad kohad struktuuris t\u00e4idab sadestatud amorfne r\u00e4ni. Laserkuumutamise abil sulatatakse sadestatud materjal ning r\u00e4nisubstraadi pealmised kihid kokku. Paari nanosekundi j\u00e4rel struktuur kristalliseerub taas. Substraat k\u00e4itub peal asetseva materjali suhtes juhtiva kristallina, mist\u00f5ttu pealmine materjal sama paigutusega kristalliseerub. Sellises seadmes on laengukandjatel lihtsam liikuda, mist\u00f5ttu saaks tulevikus p\u00e4ikesepatareide ja fotoelementide efektiivsust suurendada. Pilt: Wiesner Lab<\/p><\/div>\n

Seesuguste rakenduste \u00fclim eesm\u00e4rk on olnud valmistada substraadile, n\u00e4iteks r\u00e4niplaadikesele\u00a0asetatav nanoskaalas\u00a0kolmedimensionaalne \u00f5huke kile, mille kristallv\u00f5restik paikneks substraadiga samas suunas. Selle eesm\u00e4rgi saavutamisega sai p\u00e4rast aastatepikkust uurimist\u00f6\u00f6d hakkama Ulrich Wiesner<\/strong>, materjaliteaduse ja inseneeria professor Cornelli \u00dclikoolis, kasutades\u00a0iseorganiseeruvate\u00a0nanoskaalas struktuuride valmistamiseks\u00a0pol\u00fcmeerkeemiat, kirjutab physorg.com<\/a>.<\/p>\n

Teadlased kasutasid uut meetodit t\u00f5stetud tekstuuriga \u00f5hukese kile valmistamiseks, kus tekstuuri moodustasid k\u00f5igest m\u00f5ne nanomeetrise l\u00e4bim\u00f5\u00f5duga pisikesed ‘sambad’.<\/p>\n

K\u00f5ige rohkem\u00a0suureneb seadmete efektiivsus, kui juhtivaks materjaliks on \u00fcksikud kristallid, selgitas Wiesner. Enamik selliseid kilesid valmistavatest tehnoloogiatest toodavad pol\u00fckristallilisi materjale – suvaliselt kokkukuhjatud kristalle ehk nn. ‘terakesi’ -, kus terakesed h\u00e4irivad vabade laengukandjate liikumist. Wiesneri meetod kasutab kopol\u00fcmeere, millede abil toodetakse poorsed \u0161abloonid,\u00a0kuhu lisatav materjal saab voolata ning seal kristalliseeruda. Teadlased valmistasid oma \u0161ablooni\u00a0r\u00e4nikristallist\u00a0substraadile kuusnurksete pooride asetamisel ning sadestasid amorfsest r\u00e4nist v\u00f5i nikkelsilitsiidist kiled plaadi peale. Seej\u00e4rel kuumutati r\u00e4nipinda \u00fclil\u00fchikeste laserimpulsside abil \u00fcles, mille tagaj\u00e4rel sulasid sadestatud kile alumine ning r\u00e4niplaadi \u00fclemine pind kokku.\u00a0Substraat k\u00e4itub peal asetseva materjali suhtes juhtiva kristallina, mist\u00f5ttu pealmine materjal sama paigutusega kristalliseerub. Sellises seadmes on laengukandjatel lihtsam liikuda, mist\u00f5ttu saaks tulevikus p\u00e4ikesepatareide ja fotoelementide efektiivsust suurendada.<\/p>\n

P\u00e4rast m\u00f5nda aega lahuses hoidmist j\u00e4\u00e4b \u0161abloonina alles hulk kuusnurkseid sambaid, millede l\u00e4bim\u00f5\u00f5t on ligi 30 nanomeetrit. Eelnevates t\u00f6\u00f6des on Wiener valmistanud struktuure, kus sammasteks on silindrid, tasandid, sf\u00e4\u00e4rid ning ka kompleksemad kujundid, seda k\u00f5ike kopol\u00fcmeeride koostise varieerimise teel.<\/p>\n

Sadestada saab ka teisi materjale. Selle konkreetse t\u00f6\u00f6 eesm\u00e4rk oli n\u00e4idata kile sadestamist, mille koostismaterjal oleks kas\u00a0sama v\u00f5i erinev mis substraadil.<\/p>\n

Lisaks n\u00e4itasid teadlased et \u00f5hukesi kilesid saab panna mikroniskaalas mustritena, mida saaks rakendada n\u00e4iteks vooluringide koostamisel. See saavutati asetades enne laserkuumutamist pinnale kattekiht.<\/p>\n

“Oleme saavutanud \u00fclima eesm\u00e4rgi,” s\u00f5nas Wiesner. ,,See pole lihtsalt nanostrukturiseeritud \u00fcksikkristall, vaid see on ka substraadiga epitaksiline. Enam paremat kontrolli pole v\u00f5imalik saavutada.”<\/p>\n

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

Teadusartikkel “Block Copolymer Self-Assembly\u2013Directed Single-Crystal Homo- and Heteroepitaxial Nanostructures<\/a>“<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Cornelli \u00dclikooli teadlased t\u00f6\u00f6tasid v\u00e4lja uue meetodi valmistamaks\u00a0tekstuurse pooljuhtmaterjali \u00fchest kristallist koosnevat \u00f5hukest kilet, mille abil saaks tulevikus toota efektiivsemaid fotoelemente ja p\u00e4ikesepatareisid. Seesuguste rakenduste \u00fclim eesm\u00e4rk on olnud valmistada substraadile, n\u00e4iteks r\u00e4niplaadikesele\u00a0asetatav nanoskaalas\u00a0kolmedimensionaalne \u00f5huke kile, mille kristallv\u00f5restik paikneks substraadiga samas suunas. Selle eesm\u00e4rgi saavutamisega sai p\u00e4rast aastatepikkust uurimist\u00f6\u00f6d hakkama Ulrich Wiesner, materjaliteaduse ja inseneeria […]<\/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":[16],"tags":[],"class_list":{"0":"post-9110","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-teadusuudis","7":"entry","8":"has-post-thumbnail"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/9110","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=9110"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/9110\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=9110"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=9110"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=9110"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}