Científicos crean películas delgadas con propiedades electrónicas tentadoras - World Energy Trade

Científicos crean películas delgadas con propiedades electrónicas tentadoras

Una película delgada de sulfuro de bario-circonio creada por el equipo de investigación. Crédito: Douglas Levere / Universidad de Buffalo

Una película delgada de sulfuro de bario-circonio creada por el equipo de investigación. Crédito: Douglas Levere / Universidad de Buffalo

Investigación, Desarrollo e Innovación
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Los científicos han creado películas delgadas hechas de sulfuro de bario-circonio (BaZrS3) y confirmaron que los materiales tienen atractivas propiedades electrónicas y ópticas predichas por los teóricos.

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Las películas combinan una absorción de luz excepcionalmente fuerte con un buen transporte de carga, dos cualidades que las hacen ideales para aplicaciones tales como fotovoltaica y diodos emisores de luz (LED).  

En los paneles solares, por ejemplo, los resultados experimentales sugieren que las películas de BaZrS3 serían mucho más eficientes para convertir la luz solar en electricidad que los materiales tradicionales a base de silicio con espesores idénticos, dice el investigador principal Hao Zeng, Ph.D., profesor de física en Universidad de Buffalo College of Arts and Sciences.  

"Durante muchas décadas, solo se ha utilizado un puñado de materiales semiconductores, siendo el silicio el material dominante", dice Zeng. "Nuestras películas delgadas abren la puerta a una nueva dirección en la investigación de semiconductores. Existe la posibilidad de explorar el potencial de toda una nueva clase de materiales".  

El estudio fue publicado en noviembre en la revista Nano Energy.   

UB física Ph.D. Los estudiantes Xiucheng Wei y Haolei Hui fueron los primeros autores. El proyecto, financiado por un premio SunShot del Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) y un premio de Química, Ingeniería y Materiales Sostenibles de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF), incluyó contribuciones de investigadores de la UB; Universidad Normal de Taiyuan, Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur, Universidad de Xi'an Jiaotong y Academia de Ciencias de China, todas en China; Laboratorio Nacional de Los Alamos; y el Instituto Politécnico Rensselaer. 

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Experimentos inspirados en predicciones teóricas.  

BaZrS3 pertenece a una categoría de materiales conocidos como perovskitas de calcogenuro, que son compuestos no tóxicos y abundantes en la tierra.  

En los últimos años, los teóricos han calculado que varias perovskitas de calcogenuro deben exhibir propiedades electrónicas y ópticas útiles , y estas predicciones han capturado el interés y la imaginación de los experimentadores como Zeng.  

BaZrS3 no es un material totalmente nuevo. Zeng examinó la historia del complejo y encontró información que data de la década de 1950.

"Ha existido por más de medio siglo", dice. "Entre investigaciones anteriores, una compañía en las Cataratas del Niágara lo produjo en forma de polvo. Creo que la gente le prestó poca atención".  

 

Noticia de: Phys.org / Traducción libre del inglés por World Energy Trade

 

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