JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

logotypen

Itävaltalaisen Grazin teknisen korkeakoulun tutkijat kartoittavat radikaalisti uudenlaista lähestymistapaa materiaalien optisten ja sähköisten ominaisuuksien suunnitteluun. Simulaatioiden avulla he pyrkivät manipuloimaan uusien materiaalien sähköisiä ominaisuuksia.

- Sähköstaattisen suunnittelukonseptin perusidea on muuttaa puolijohteiden elektronisia tiloja dipolaaristen ryhmien periodisten järjestelyjen kautta. Näin pystymme paikallisesti manipuloimaan energiatasoja hallitusti. Emme yritä löytää keinoja ohittaa tällaisia vaikutuksia, jotka ovat väistämättömiä erityisesti rajapinnoilla. Pikemminkin otamme tarkoituksellisesti ne omiin käyttötarkoituksiimme, selittää tutkija Egbert Zojer.

Kokeissaan Zojerin tiimi on osoittanut, että energiasiirtymiä kerrosrakenteiden sisällä todella tapahtuu ja että varausten kulkua monokerroksisten kautta voidaan tarkoituksellisesti moduloida. Myös kaksiulotteisien materiaalien kuten grafeenin elektronitiloja voidaan ohjata kollektiivisella sähköstaattisella vaikutuksella.

Ryhmän työ osoittaa potentiaalia konseptin laajentamiselle myös kolmiulotteisiin materiaaleihin. He osoittivat, että yhteisen sähköstaattisen vaikutuksen kautta kolmiulotteinen materiaalin sisällä energiamaisemaa voidaan manipuloida siten, että spatiaalisesti rajattuja väyliä elektroneille ja aukoille voidaan toteuttaa.

- Tällä tavalla esimerkiksi varauksenkuljettajia voidaan erottaa ja materiaalin elektronisia ominaisuuksia voidaan suunnitella halutulla tavalla, toteaa Zojer.

Tämä on erityisen kiinnostavaa valosähköisille sovelluksille. Esimerkiksi orgaanisissa aurinkokennoissa käytetään kemiallisesti erilaisia rakennelohkoja eli luovuttajia ja akseptoreita erottamaan fotogeneroituneita elektroni-aukko pareja.

Ehdotetussa lähestymistavassa tarvittava energiatasojen paikallinen muutos syntyy polaaristen ryhmien periodisista järjestelyistä. Puolijohtavat alueet, johon elektronit ja aukot siirtyvät ovat kemiallisesti identtisiä. - Tällä tavoin voimme lähes jatkuvasti ja tehokkaasti hienosäätää energiatasoja vaihtelemalla dipolien tiheyttä, toteaa Zojer.

Veijo Hänninen

Nanobittejä 16.5.2017

 
 

Kustomoitu piiri on täydellinen teollisen internetin sovelluksiin

Teollisen internetin tai IIoT:n (Industrial Internet of Things) tarkoitus on hyvin yksinkertainen: tehdä tuotantolaitoksista mahdollisimman tehokkaita optimoimalla kaikki operaatiot, joihin kuuluvat tuotanto, materiaalien hallinta ja ylläpito.

Lue lisää...

Älykkäämpi Bluetooth liittää miljardit laitteet verkkoon

IoT-laitteiden pitää olla kiinni verkossa jatkuvasti. Lisäksi niiden pitää kuluttaa mahdollisimman vähän energiaa. Tämä onnistuu Bluetooth Smartilla.

Lue lisää...
 
ETN_fi Helsinki wants to become the smartest city in the world. See https://t.co/bZTM7Z5JS5 #100lasissa
ETN_fi The 1st ever official roaming groupcall between Finnish VIRVE and Nodnett of Norway. See https://t.co/WryGLaLGkq @erillisverkot
ETN_fi AI democratizes development, says @adhorn at #hacktalks. See https://t.co/AslQeZYSAV
ETN_fi Robots can´t do backflips, right? https://t.co/KtogoRB25R
 
 

ny template