Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис.1 Значения разностей энергий валентной зоны и зоны проводимости в ZnO и ZnS (а) и ZnO и ZnTe (b).
Рис.2 Схематическое изображение гетероструктур (электронные вакансии обозначены зеленым цветом, электроны-красным). (a) Валентная зона и (b) зона проводимости ZnO/ZnS, (c) валентная зона и (d) зона проводимости ZnO/ZnTe.

Гетероструктуры ZnO/ZnS и ZnO/ZnТе для преобразования световой энергии в электрическую

Ключевые слова:  гетероструктура, оптические материалы, периодика, полупроводник

Опубликовал(а):  Харламова Марианна Вячеславовна

23 октября 2007

Оксид цинка, полупроводник с шириной запрещенной зоны 3,4 эВ, являющийся нетоксичным, химически стабильным и относительно недорогим соединением, сейчас широко используется для производства красок и входит в состав солнцезащитных кремов. Кроме того, ZnO считается перспективным материалом для применения в устройствах, превращающих световую энергию в электрическую. Относительно большая ширина запрещенной зоны ZnO позволяет использовать в устройствах на основе этого полупроводника свет с длиной волны меньше 390 нм (ультрафиолетовый диапазон спектра).

Ученые из калифорнийского университета исследовали оптические свойства гетероструктур на основе частиц ZnO, покрытых оболочками ZnS и ZnTe. Использование в качестве оболочек для ZnO таких полупроводников позволяет существенно уменьшить ширину запрещенной зоны оксида цинка, и, следовательно, использовать в устройствах для превращения энергии на основе гетероструктур солнечный свет. На рис. 1 приведены значения разностей энергий валентной зоны и зоны проводимости в ZnO и ZnS (а) и ZnO и ZnTe (b). Следует отметить, что вычисления проведенные учеными, свидетельствуют о том, что при уменьшении ширины запрещенной зоны уровень оптической абсорбции увеличивается. Было вычислено, что пределы эффективности поглощения света для ZnO/ZnS и ZnO/ZnTe составляют соответственно 19% и 23%, что является существенно выше эффективности чистого ZnO (7%). Кроме того, было установлено, что в гетероструктурах ZnO/ZnS и ZnO/ZnTe увеличивается число свободных носителей заряда в результате снижения их рекомбинации.

Работа “Optical properties of ZnO/ZnS and ZnO/ZnTe heterostructures for photovoltaic applications” была опубликована в журнале Nanoletters.


Источник: Nanoletters



Комментарии
Коштял Юрий Михайлович, 23 октября 2007 10:26 
Интересная статья. Ширина запрещенной зоны согласно авторам статьи составляет 3,4 эВ, и во фразе: "Относительно большая ширина запрещенной зоны ZnO позволяет использовать в устройствах на основе этого полупроводника свет с длиной волны меньше 390 нм (ультрафиолетовый диапазон спектра)." нет никаких логических противоречий, действительно 365 нм (длинна волны соответствующая энергии 3,4 эВ)действительно меньше 390 нм.=))
Если авторы хотят снизить энергию возбуждающего излучения, то почему бы не взять любимый многими диоксид титана, энергия запрещенной зоны которого меньше или какие-нибудь другие полупроводники.
Соколов Петр Сергеевич, 23 октября 2007 14:21 
Видимо из-за того, что оксид\сульфид цинка дешевле оксида титана, хотя последний тоже недорогой (и его тоже тоннами добавляют в краски, мыло и пр.)
Shvarev Alexey Y, 23 октября 2007 21:28 
А можно рецепт производства солнечных батарей и диоксида титана, или там оксида цинка? Создается впечатление, что так же просто как термоядерный синтез. О чем сыр-бор? Продукта нету, а почему? Чегой-то из кремния солнечные батарейки делают, не пургуя про ширину запрещенной зоны, и уже давно, а из мази от прыщиков батарейки не получаются? Меня не заломает купить ведерко ZnО или там TiO2. Скажите как батарейку-то делать?
Порадовала нетоксичность и химическая стабильность оксида цинка. Как раз недавно почитывал книжку про микроэлементозы.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Зондовая микроскопия бактерий. Сканирование в жидкости
Зондовая микроскопия бактерий. Сканирование в жидкости

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.