Ein klarer Halbleiter auf Zinnbasis könnte die Solarenergieerzeugung verbessern

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Mobilität ist ein Schlüsselparameter für die Leistungsfähigkeit von Halbleitern und bezieht sich darauf, wie schnell und leicht sich Elektronen in einer Substanz bewegen können.

Forscher haben nun die höchste Mobilität unter den dünnen Schichten von Zinndioxid erreicht, die jemals berichtet wurde.

Diese hohe Mobilität könnte es den Ingenieuren ermöglichen, dünne und sogar transparente Zinndioxid-Halbleiter für den Einsatz in LED-Leuchten der nächsten Generation, photovoltaischen Solarpaneelen oder berührungsempfindlichen Anzeigetechnologien herzustellen.Zinn und Sauerstoff können auf eine bestimmte Art und Weise zu Zinndioxid kombiniert werden, einem Material, das zu einem Halbleiter verarbeitet werden kann.

Halbleiter sind die Grundlage von Computerchips, Solarpanels und mehr.

Seit den 1960er Jahren hat Zinn-Dioxid in industriellen Anwendungen wie Gassensoren und transparenten Elektroden für Solargeräte Verwendung gefunden.

Das Material eignet sich aufgrund seiner hohen Mobilität für diese Dinge.

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Für die meisten Anwendungen ist höher besser.

Die hohe Mobilität von Zinnoxid war bisher jedoch nur in großen Schüttkristallen möglich.”Wir demonstrierten die höchste Mobilität in einer dünnen Zinnoxidschicht, die je erreicht wurde.

Eine verbesserte Mobilität erhöht nicht nur die Leitfähigkeit, sondern auch die Transparenz des Materials”, sagte Shoichiro Nakao, ein Forscher der Fakultät für Chemie an der Universität Tokio.

Im Allgemeinen können Transparenz und Leitfähigkeit in einem Material nicht koexistieren.

Typische transparente Materialien wie Glas oder Kunststoff sind isolierend, während leitende Materialien wie Metalle undurchsichtig sind.

Nur wenige Materialien weisen eine transparente Leitfähigkeit auf – das ist sehr interessant!Je transparenter ein Halbleiter ist, desto mehr Licht kann er durchlassen.

Nakao und sein Team haben eine dünne Zinnoxidschicht hergestellt, die sichtbares Licht und Nahinfrarotlicht durchlässt.

Dies ist ein großer Vorteil für die Energieumwandlungseffizienz von photovoltaischen Solarpaneelen, aber andere Anwendungen könnten verbesserte Touchscreen-Displays mit noch besserer Genauigkeit und Reaktionsfähigkeit oder effizientere LED-Leuchten sein.

“Unsere Produktionsmethode war der Schlüssel zur Schaffung eines….

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