Tim ta 'riċerkaturi, immexxija mill-Università ta' Minnesota, skoprew fuq skala nano materjal il-ġdid film irqiq bl-konduttività ogħla li qatt fil-klassi tagħha. Il-materjal il-ġdid jista 'jwassal għal iżgħar, aktar mgħaġġla, u elettronika aktar qawwija, kif ukoll ċelluli solari aktar effiċjenti.
L-iskoperta qed jiġi ppubblikat fil-Komunikazzjonijiet Natura, ġurnal b'aċċess miftuħ li tippubblika r-riċerka ta 'kwalità għolja mill-oqsma kollha tax-xjenzi naturali.
Riċerkaturi jgħidu li dak li jagħmel dan il-materjal il-ġdid tant uniċi hija li għandha konduttività għolja, li tgħin elettronika twettaq aktar elettriku u jsiru aktar qawwija. Iżda l-materjal għandu wkoll bandgap wiesa ', li jfisser dawl jista' faċilment jgħaddi permezz tal-materjal jagħmilha ottikament trasparenti. F'ħafna każijiet, materjali ma bandgap wiesgħa, normalment ikollhom jew konduttività baxxa jew nuqqas ta 'trasparenza.
"Il-konduttività għolja u bandgap wiesa jagħmlu dan materjal ideali biex isiru films ottikament trasparenti tmexxija li jistgħu jintużaw f'varjetà wiesgħa ta 'mezzi elettroniċi, inklużi l-elettronika għolja ta' enerġija, wirjiet elettroniċi, touchscreens u ċelluli anke solari li fih dawl jeħtieġ li jgħaddu l-apparat, "qal Bharat Jalan, Università ta 'Minnesota inġinerija kimika u materjali professur xjenza u r-riċerkatur ċomb fuq l-istudju.
Bħalissa, ħafna mill-kondutturi trasparenti fl-elettronika tagħna jużaw element kimiku imsejjaħ indju. Il-prezz ta 'indju żdied bil-kbir fl-aħħar ftit snin li jżid b'mod sinifikanti l-ispiża tat-teknoloġija wiri kurrenti. Bħala riżultat, kien hemm sforz tremend li ssib materjali alternattivi li jaħdmu kif ukoll, jew saħansitra aħjar, minn kondutturi trasparenti bbażati fuq indju.
F'dan l-istudju, ir-riċerkaturi sabu soluzzjoni. Huma żviluppaw trasparenti twettiq film irqiq ġdid permezz ta 'metodu sinteżi ġdid, li fihom kiber BaSnO3 film irqiq (kombinazzjoni ta' barju, landa u l-ossiġnu, imsejħa stannate barju), iżda sostitwit sors landa elementali bil prekursur kimiku ta 'landa. Il-prekursur kimiku ta 'landa għandu uniku, proprjetajiet radikali li mtejba l reattività kimika u ħafna mtejba l-proċess formazzjoni ossidu tal-metall. Kemm barju u landa huma ħafna orħos minn indju u huma Dimas disponibbli.
"Konna pjuttost sorpriż kif ukoll dan l-approċċ mhux konvenzjonali ħadem l-ewwel darba aħna użati kimika prekursur landa," qal Università ta 'Minnesota inġinerija kimika u materjali xjenza gradwati istudent Abhinav Prakash, l-ewwel awtur tal-karta. "Kienet riskju kbir, iżda kien pjuttost breakthrough kbir għalina."
Jalan u Prakash qal dan il-proċess il-ġdid tippermettilhom li joħolqu dan il-materjal ma 'kontroll bla preċedent fuq ħxuna, il-kompożizzjoni, u l-konċentrazzjoni difett u li dan il-proċess għandu jkun ferm adattati għal għadd ta' sistemi tal-materjali oħrajn fejn l-element huwa diffiċli li jossidaw. Il-proċess ġdid hija wkoll riproduċibbli u skalabbli.
Huma żiedu wkoll li din kienet l-kwalità strutturalment superjuri mal-konċentrazzjoni difett mtejba li tippermettilhom li jiskopru konduttività għolja fil-materjal. Huma qal li l-pass li jmiss huwa li tkompli tnaqqas l-difetti fl-iskala atomika.
"Anke jekk dan il-materjal għandu l-ogħla konduttività fi ħdan l-istess klassi materjali, hemm ħafna lok għal titjib barra minn hekk, l-potenzjal pendenti għall-iskoperta fiżika ġodda jekk irridu jnaqqsu d-difetti. C'est għan li jmiss tagħna," Jalan qal.
