فیزیکدانان در دانشگاه روتجرز (Rutgers) به خواص جالب و غيرعادي ماده اي پی برده اند که می تواند در افزایش راندمان و کارایی سلول های خورشیدی و نیز در طراحی تراشه های کامپیوتری مؤثر باشد.

به گزارش خبرگزاري برق، الكترونيك و كامپيوتر ايران (الكترونيوز) و به نقل از ساينس ديلي، دانشمندان نشان داده اند، بلوری متشکل از بیسموت (Be)، آهن (Fe) و اکسیژن (O2) از لحاظ الکترونیکی می تواند عملی انجام دهد که نیمه هادی های مرسوم قادر به آن نیستند. این کریستال مانند یک دیود دو جهته عمل می کند. (دیود دو جهته قطعه ای است که می تواند تحت یک شرایط معین امکان شار جریان را در یک جهت فراهم کند که تحت شرایط متفاوتی از حالت قبل ,جهت این جریان در جهت مقابل خواهد بود. دیودهای نیمه هادی قدیمی دو طرفه نیستند و جهتی که آنها قادر به عبور جریان می باشند در هنگام ساخت دیود معین و تثبیت گردیده است.

محققان یافته های خود را در 18 فوریه در مقاله ای در science Express منتشر کردند. Science Express پایگاه اطلاع رسانی بزرگی است که جدیدترین و بروزترین مقالات علمی منتشر شده در مجله Science را به اطلاع عموم می رساند.

دانشمندان هم چنین دریافته اند که دیودهایی که از این مواد ساخته می شوند، به هنگام تابش نور بر آنها، جریان تولید می کنند. این مسأله می تواند بیانگر این مطلب باشد که سلول های خورشیدی آینده را می توان از این مواد تهیه نمود. این مواد در برابر انتهاي آبی طيف نور حساسیت بالایی از خود نشان می دهند که این ویژگی مي تواند کارایی سلول های خورشیدی را بسیار افزایش دهد.

سانگ ووك چئونگ، استاد فیزیک دانشكده ي علوم و صنايع و یکی از پنج نویسنده مقاله فوق، میگوید: "ما به راندمانی بالاتر از بازده سلول های خورشیدی امروزي دست یافته ایم. هر چند هنوز میزان بازده نهايي اين ماده را به عنوان سلول خورشيدي نمی دانیم، كاملا نياز داريم بر روي فن آوري هاي جايگزيني كه مي توانند موجب بهبود كار شوند، تحقيق خود را ادامه دهيم."

کریستالی که سانگ ووك چئونگ و همتاهای وی به آن دست یافته اند یک ماده فروالکتریک است. به این معنی که این بلور رفتار قطبش الکتریکی و یا هم جهت شدن را از خود نشان می دهد. این قطبش که دانشمندان معتقدند توانایی کریستال را در برابر عملکردش به عنوان یک دیود کنترل می کند، تحت عنوان اثر توده ای یا اثر حجمی شناخته می شود، که این اثر حجمی مشخصه ای است که تمام کریستال را شامل می شود. حال آنکه در نیمه هادی های قدیمی ، عملکرد دیود بر پایه اثرات الکتریکی در لایه میانی دو ماده متفاوت (که تشکیل دهنده دیوداند) استوار است.

با اعمال یک ولتاژ خارجی در بلور فرو الکتریک، عمل قطبش در سویی که دیود اجازه عبور جریان را می دهد، تغییر خواهد کرد.

سانگ ووك چئونگ می گوید: "ویژگی این مواد می تواند طراحی تراشه های رايانه اي را بسیار انعطاف پذیر نماید." به گفته ي وی مهندسان می توانند با استفاده از این خاصیت عنصر مداري مجزايي را طوری طراحی کنند که در یک ترکیب خاص از مدار یک عمل را انجام دهد و در آرایشی دیگر از مدار عمل دیگری را به انجام برساند.

این مواد به طبقه ای از مواد بلوری تحت عنوان "perovskites" تعلق دارند که دارای دو یون مثبت، در اندازه های اتمی بسیار متفاوت از یکدیگر می باشد (در این جا، بیسموت و آهن) که توسط یون های منفی احاطه شده اند (در این جا اکسیژن). که برای هر اتم بیسموت و آهن , سه اتم اکسیژن وجود دارد.

از دست اندرکاران این مقاله، Taekjib Choi ,YoungJaiChoi و نیز استاديار Valery Kiryukhin می باشند. دیگر همکار این مقاله Seong Su Lee می باشد که هم اکنون در موسسه تحقیقاتی انرژی اتمی کشور کره می باشد. بنياد ملي علوم از این تحقیقات حمایت کرده است و Taekjib Choi نیز تحت حمایت بنياد تحقیقاتی کره که از طرف دولت کره حمایت می شد، بوده است.

لینک دائمی | نسخه مناسب چاپ | ارسال لينك اين صفحه به دوستان |