semiconductores

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Crédito: CC0 Public Domain

Desde los detectores de bigotes de gatos a principios del siglo XX hasta los circuitos integrados de los teléfonos móviles modernos, los dispositivos electrónicos se han modificado de innumerables formas creativas para adaptarse a las necesidades de la humanidad. Además de aumentar el rendimiento de los semiconductores de uso convencional, como el silicio, la investigación reciente se ha centrado en explorar materiales semiconductores más rentables. En consonancia con estos requisitos, una nueva publicación en Materiales de la naturaleza mejoró con éxito materiales semiconductores baratos, bastante similares al plástico, para que conduzcan la electricidad de manera más eficiente que antes.

Soleado células Tiene la propiedad de convertir la luz solar en electricidad. Es una fuente de energía renovable y los científicos están tratando de aumentar la eficiencia de las células solares para maximizar el uso de la luz solar que recibimos. Aunque el silicio se usó ampliamente material semiconductor En las células solares modernas, muchos esfuerzos de investigación se han dirigido a experimentar con combinaciones de silicio con otros materiales para aumentar la eficiencia de la célula solar. Otros esfuerzos incluyen el uso de materiales novedosos que se pueden modificar para convertir la luz solar en energía. Una de las clases de materiales con las que se está experimentando es similar al plástico. Si bien estos materiales dan más espacio para ajustar su estructura y función, aún no pueden competir con los existentes basados ​​en silicio. dispositivos semiconductores cuando se trata de rendimiento.

En este estudio, los científicos están tratando de aumentar la conductividad de este plástico con dos productos químicos económicos y fácilmente disponibles: dimetilsulfóxido (DMSO) y ácido bromhídrico (HBr). Como resultado de reacciones químicas en semiconductor material, uno de los subproductos formados es el agua, lo que hace que esta reacción sea bastante pura. Además, los componentes de este kit están fácilmente disponibles y son económicos, lo que lo hace comercialmente viable. El costo de este material es 5,000 veces menor que el grado existente de material utilizado para el mismo propósito.

Los investigadores involucrados en este estudio, dirigido por Pabitra Nayak del Instituto Tata de Investigación Fundamental en Hyderabad, observaron que este nuevo dispositivo semiconductor conduce electricidad de forma continua incluso después de un funcionamiento prolongado a 100 ° C.°C. Los investigadores demostraron la aplicación de este método para fabricar células solares, transistores y emisores de luz de última generación. Aunque este nuevo método se muestra prometedor en el desarrollo de la próxima generación células solares, también puede mejorar la calidad de visualización de teléfonos móviles y televisores de alta definición. Además de estos usos, este material tiene el potencial de cambiar las reglas del juego en el desarrollo de dispositivos como dispositivos electrónicos portátiles, biosensores y bioelectrónica.

Si bien la asociación química reportada es una buena noticia, este estudio también abre muchas oportunidades para explorar cómo se podría recurrir a la creación de semiconductores más eficientes con la combinación correcta de químicos compatibles para mejorar aún más la clase de semiconductores existente. electrodomésticos.


El equipo obtiene más energía de la luz solar gracias a paneles solares avanzados.

Más información:
Nobuya Sakai et al., Dopaje p basado en aductos en semiconductores orgánicos. Materiales de la naturaleza (2021). DOI: 10.1038 / s41563-021-00980-x

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