Образование

Источник: rian.ru

Ученые создали "электронный клей" на основе нанокристаллов

Ученые создали "электронный клей" на основе нанокристаллов
Ученые создали так называемый электронный клей для полупроводниковых нанокристаллов, благодаря этой разработке перспективные наноматериалы на их основе смогут в скором времени начать активно применяться в технологиях изготовления дешевых и эффективных солнечных батарей и термоэлектронных устройств.

Результаты исследования авторы - ученые химического факультета Чикагского университета (США) - опубликовали в журнале Science.

Несмотря на то, что традиционные полупроводниковые материалы нашли сегодня широчайшее применение во многих областях техники, технологии их получения и обработки с использованием больших по размерам монокристаллов остаются довольно дорогостоящими. Поэтому развитие, в частности, солнечных батарей, даже на основе хорошо освоенного в микроэлектронике материала - кремния - сильно осложнено из-за невозможности сделать эти устройства приемлемыми по цене для массового покупателя.

Полупроводниковые нанокристаллы, например, селенида или теллурида кадмия, имеющие размеры порядка нескольких нанометров, обладают рядом перспективных оптических и электрических свойств, которых нет у объемных материалов того же состава. Кроме того, технологии получения нанокристаллов полупроводников дешевы и просты. Поэтому материалы на основе пленок таких нанокристаллов гораздо более перспективны, чем традиционные монокристаллические полупроводниковые пластины.

Однако до последнего времени появлению таких материалов на основе нанокристаллов мешало то обстоятельство, что при их синтезе используются органические стабилизаторы, предотвращающие рост кристаллов больших размеров и их "слипание" в растворе. Эти органические стабилизаторы, покрывая поверхность кристаллов толстой оболочкой, не позволяют добиться хорошего электрического контакта между полупроводниковыми нанокристаллами, нанесенными на поверхность в виде пленок.

Дмитрий Талапин (Dmitri Talapin), руководитель научной группы на химическом факультете Чикагского университета, сумел впервые разработать методику замены органических стабилизаторов, называемых лигандами, на неорганические - молекулы халькогенидов металлов, такие как сульфид олова, селенид индия, теллурид цинка и другие.

Согласно его методике, нанокристаллы, выращенные с помощью органических лигандов в среде неполярного растворителя гексана, переводятся простым перемешиванием в среду полярного растворителя, диметилсульфоксида или гидразина, с растворенными в нем молекулами халькогенидов металлов. При этом поверхность нанокристаллов освобождается от длинных органических молекул, место которых занимают короткие неорганические молекулы халькогенидов.

Талапин и его команда показали, что такие стабилизаторы прекрасно предохраняют нанокристаллы от "слипания", а их поверхность - от окисления. Стабилизированные таким образом нанокристаллы полупроводников могут быть нанесены на поверхность в виде пленок. Если после этого пленки нагреть до сравнительно невысокой температуры в 200 градусов Цельсия, кристаллы приобретают хорошие электрические контакты, а электропроводность пленок на их основе резко увеличивается, так как связывающий их "клей" из халькогенидов, в свою очередь, сам приобретает полупроводниковые свойства.

"Улучшенное электронное взаимодействие между нанокристаллами полупроводников позволит получать новые материалы на их основе, перспективные для применения в солнечных батареях или термоэлектрических устройствах, напрямую преобразующих тепло в электроэнергию", - сказал Дмитрий Талапин РИА Новости.

"В настоящее время мы работаем над разработкой методов применения полученных нами материалов и испытанием прототипов устройств на их основе," - отметил ученый.
 
 
 
Источник: rian.ru

Читайте также

Показать еще новости

Лента новостей

В Башкирии простились с погибшим в СВО Ильдаром Сайгафаровым

Общество

Глава СК России поручил представить доклад по ситуации с жителями аварийного дома без канализации

Общество

В Уфе обрушилась бетонная перегородка подъезда многоэтажки

Общество

Восточный выезд из Уфы обеспечили связью и интернетом

Общество

Жительницу Башкирии осудили за распространение сведений о частной жизни своего знакомого

Общество

Изменения, вступающие в силу в апреле 2024 года в России

Общество

В Уфе экс-полицейский обвиняется во взяточничестве и незаконной постановке на учет мигрантов

Общество

Добровольцы башкирского батальона успешно выполнили боевую задачу

Общество

В селе Башкирии талыми водами затопило 10 придомовых территорий

Общество

У вас есть уникальная возможность выиграть квартируПартнерский материал

Общество

В Уфе простились с погибшим в СВО Канатом Давлетовым

Общество

Жителя Башкирии задержали за публичное оправдание терроризма

Происшествия

В Башкирии ожидается шквалистое усиление ветра

Погода

В Башкирии за сутки 105 человек заразились COVID-19

Общество

В Башкирии спасатели помогли съехавшему в кювет водителю

Происшествия

Жители Башкирии во время командировок и отпусков стали чаще пользоваться каршерингомПартнерский материал

Общество

Ратмир Мавлиев занял четвертое место в рейтинге глав столиц субъектов Приволжского федерального округа

Общество

«3 в 1»: популярный смартфон с выгодой 50% со связью и наушниками – собери свой весенний комплект в билайнеПартнерский материал

Общество

В Башкирии на трассе Уфа – Оренбург сотрудники ГИБДД проводят массовые проверки водителей

Общество

В бюджет Башкирии внесены изменения на 8 млрд рублей

Общество

В центре Уфы несколько домов временно остались без горячей воды

Общество

Бельский мост в Уфе откроют до конца 2024 года

Общество

В Уфе 49-летняя женщина попала под колеса автомобиля

Происшествия

Председателем Контрольно-счетной палаты Башкирии назначен Константин Шагимуратов

Общество

В Башкирии осудили бывшего руководителя филиала банка за кражу более 20 млн рублей

Общество

Глава ГИБДД Башкирии предупредил об опасности на дорогах

Общество

В Башкирии женщине назначили срок и штраф за дачу взятки ради незаконного получения диплома

Общество

«Истинный патриот»: в Уфе простились с погибшим в СВО Ильфатом Кульсариным

Общество

В Уфе назначили штраф водителю автобуса, который высадил школьников

Общество

В Башкирии ожидается небольшой снег и похолодание

Погода

В Башкирии задержали треш-стримера, который радовался теракту в Подмосковье

Общество

Жители Башкирии запустили в соцсетях акцию «Молись, брат, я прикрою»

Общество

В районе Башкирии закрыли дорогу из-за паводка

Общество

Уфимцы пожаловались Ратмиру Мавлиеву на скопления мусора во дворах

Общество

В Башкирии семи участникам преступной группы дали сроки за незаконный сбыт более 9 кг наркотиков

Общество

В Уфе изменится схема движения популярного автобусного маршрута

Общество

Внешнеторговый оборот Башкирии и ОАЭ увеличился в 5,4 раза

Экономика

Жители 9 городов и районов Башкирии сообщили о подтоплениях

Общество

Как изменился рынок недвижимости за последние 20 летПартнерский материал

Общество

«Говорил катастрофически неправильные и ужасающие вещи»: треш-стример из Башкирии извинился за слова

Общество

В Уфе задержали мужчину, который бросался под колеса автомобилей

Общество

Глава Башкирии восхитился картиной о дружбе и братстве бойцов СВО

Общество