НАРНЫ ЗАЙ: ГУРВАН ҮЕ ДАВХАРГАТ КРИСТАЛЛ НЬ МЯНГА ДАХИХ ИХ ЭНЕРГИ ҮЙЛДВЭРЛЭХ БОЛОМЖТОЙ
Хэрэв гурван өөр төрлийн материалуудыг үечлэн
давхарласнаар ферро-цахилгаан кристалл (ferroelectric crystal)-н фотоволтайк
эффектийг нь 1000 коэффициентоор өсгөх боломжтой гэдгийг Мартин Лютер Их
сургуулийн (Martin Luther University Halle-Wittenberg) судлаачид судалгааны ажлынхаа
хүрээнд тогтоосон байна. Туршилтаар Барийн титанат, Стронци титанат болон
Кальцийн титанат гэсэн 3 материалыг дээр дээрээс нь давхарлан 3 үет кристаллыг
гарган авсан байна. Ингэснээр тэд нарны зайн бүтээмжийг нилээн нэмэгдүүлэх
боломжийг тогтоон, ажлын үр дүнгээ The Science Advances сэтгүүлд хэвлүүлжээ.
Одоогоор дийлэнх нарны зай нь цахиураар хийгдэж
буй ч түүний бүтээмж нь хязгаарлагдмал байсаар л. Энэ байдал нь судлаачид Бари
болон Титаны оксидын холимог болох Барийн титанат гэх мэт ферро-цахилгаан шинэ
материалын судалгааг түлхүү хийх шалтгаан болж байна. Мартин Лютер Их сургуулийн
(Martin Luther University Halle-Wittenberg) физикч, доктор Акаш Бхатнагар (Akash
Bhatnagar) “Ферро-цахилгаан гэдэг нь материалын эерэг болон сөрөг цэнэг нь
тусгаарлагдсан байна гэсэн үг. Цэнэгийн тусгаарлалт нь гэрлээс цахилгаан эрчим
хүч үйлдвэрлэх боломжит тэгш хэмт бус бүтэц бий болгодог. Цахиураас ялгаатай нь
ферро-цахилгаан кристалл фото-цахилгаан эффектийг үүсгэхийн тулд p-n шилжилт байх
шаардлагагүй өөрөөр хэлбэл ямар ч эерэг болон сөрөг цэнэгийн шилжилтийн үе
давхаргагүй юм. Энэ нь нарны зайг үйлдвэрлэхэд илүү хялбар болгож байгаа юм. Гэхдээ
цэвэр Барийн титанат нь нарны гэрлийг ихээр шингээж авдаггүй учир харьцангуй
бага фотогүйдэл үйлдвэрлэдэг. Сүүлийн судалгаагаар Барийн титанат дээр өөр
төрлийн материалаар хийгдсэн тун нимгэн үе нэмж, хольсноор нарны энергийн гарц
нилээд өсөж байгаа нь харагдсан. Энд хамгийн чухал зүйл нь бол ферроцахилгаан
материал нь парацахилгаан материалаар ээлжлэн солигддог явдал юм. Цэнэг
тусгаарлалтгүй болох үед материал нь тодорхой нөхцөлд жишээлбэл бага
температурт эсвэл химийн бүтэц нь бага зэрэг өөрчлөгдсөн зэрэг тохиолдолд
эргээд ферроцахилгаан материал болно.” хэмээн тайлбарласан байна.
Мэдээллийн
дэлгэрэнгүйг доорх холбоосоор орж үзнэ үү.
Мэдээний эх сурвалж: https://pressemitteilungen.pr.uni-halle.de/index.php?modus=pmanzeige&pm_id=5273
Судалгааны ажлын
бүтээлийн эх сурвалж:
Yun,
Y., Mühlenbein, L., Knoche, D.S., Lotnyk, A., Bhatnagar, A. Strongly enhanced
and tunable photovoltaic effect in ferroelectric-paraelectric superlattices.
Science Advances (2021). DOI: 10.1126/sciadv.abe4206
Мэдээ бэлтгэсэн: ЭШДэА Б.Мөнгөнцацрал