Teadlased otsivad haruldaste muldmetallide asendamist tavaliste elementide ühendamise teel

Kogu tänapäevane elektroonika pole lihtsalt võimalik, kui kasutada haruldastel muldmetallidel põhinevaid komponente.

Kuid nagu nimigi ütleb, pole haruldaste muldmetallide elemendid oma olemuselt nii levinud ja nende kaevandamine on üsna kulukas.

Kuidas leidsime alternatiivi haruldaste muldmetallide materjalidele

Michigani, Lorraine'i ja Canterbury ühine uurimisrühm on avastanud viisi, kuidas ühendada omavahel ühiseid elemente ja selliseid Nii sain ma ühendid, mis oma omaduste poolest on täiesti võimelised tuleviku elektroonikas haruldaste muldmetallide komponente täielikult asendama.

Kui vaatame Mendelejevi perioodilist tabelit, näeme, et sellised materjalid nagu indium ja gallium (tänapäevases mikroelektroonikas sageli kasutatavad komponendid) kuuluvad kolmandasse Grupp. Seda nimetatakse ka haruldaste muldmetallidena.

Ühendite saamiseks, mis ei ole kuidagi haruldaste muldmetallide omadest madalamad, kasutati molekulaarkiire epitaksiat (MBE). Ja ühendus saadi õhukeste kilede kujul, asetades elemendid aatomi täpsusega üksteise peale.

Tänu sellele lähenemisviisile oli võimalik saada ühend, kasutades elemente rühmadest II, IV, V, sealhulgas tsink, tina ja lämmastik.

Kõik need metallid on võrreldamatult odavamad ja palju kättesaadavamad kui haruldaste muldmetallide komponendid ning nende baasil saadud ühendid ei ole oma omaduste poolest kuidagi madalamad kui nende haruldased analoogid.

Nii saadi näiteks ühend, mis suudab nii valguse voogu eraldada kui ka neelata, mis võimaldab seda kasutada uut tüüpi päikesepaneelides ja LED-lampides.

Ja kui asendada tsink magneesiumiga uues ühendis, siis valgusvoog nihkub spektri sinisele ja ultraviolettpiirkonnale.

Lisaks leiti arvukate katsete käigus, et saadud komponentide parameetreid saab teatud lisandite lisamise abil hästi häälestada.

Millised on avamise väljavaated

Võimalus saadud sulamite parameetreid peenhäälestada avab avarad väljavaated uute materjalide kasutamine kõige laiemas tööstusharus: alates valgustusest kuni komponentideni superarvutid.

Kui teile materjal meeldis, siis see meile meeldib, tellige ja kommenteerige.