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| 【光伏】新式氧化鉿研制成功 光伏電池有望再破紀(jì)錄 |
| （時間:2012-2-15 9:39:56） |
英國劍橋大學(xué)工程系的安德魯.弗洛維特領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊，研制出一種介電常數(shù)更高的新式氧化鉿，有望用于制造下一代更微型的電子設(shè)備、光伏制造設(shè)備以及更高效的光伏電池等。目前，氧化鉿已成為電子工業(yè)領(lǐng)域的關(guān)鍵材料。
氧化鉿等金屬氧化物的應(yīng)用范圍非常廣泛。正常情況下，它們一般通過噴濺在基座上制造而成。然而，當(dāng)科學(xué)家們試圖通過噴濺制造高質(zhì)量的電子材料時，卻碰到了一個問題，即很難精確控制沉積過程的能量情況以及材料的屬性。為此，弗洛維特團(tuán)隊使用了英國等離子探索有限公司研發(fā)的新奇沉積技術(shù)——利用高靶濺射（HiTUS）來促進(jìn)等離子濺射。
氧化鉿是一種電絕緣體，能被用于制造光學(xué)涂層、電容器以及晶體管等。因為氧化鉿的介電常數(shù)（電位移與產(chǎn)生電位移的電場密度之間的比率）比較高，而材料的介電常數(shù)越高，其存儲電荷的能力越強(qiáng)，也就是說電容越大，有些公司目前正用氧化鉿替代晶體管中的二氧化硅。
氧化鉿可以不同的非晶體結(jié)構(gòu)和多晶體結(jié)構(gòu)的形式出現(xiàn)。但非晶體結(jié)構(gòu)缺少多結(jié)晶結(jié)構(gòu)內(nèi)存在的晶界（一個多晶體內(nèi)材料內(nèi)，兩個晶體相遇的點就是晶界），因此比多晶體結(jié)構(gòu)更好。晶界就像導(dǎo)電通路，不僅會讓電阻率變小，也會導(dǎo)致設(shè)備大面積出現(xiàn)導(dǎo)電能力不均的情況，這會導(dǎo)致設(shè)備的性能變得不均勻。然而，迄今為止，非晶體氧化鉿的介電常數(shù)一直比較低，僅為20左右，而弗洛維特團(tuán)隊研制出的新式氧化鉿的介電常數(shù)則高于30。
弗洛維特表示，與其他形式相比，非結(jié)晶電介質(zhì)（包括氧化鉿）的性質(zhì)更加均勻，而且，沒有晶界也使材料的電阻率更高、光子散射更低。
研究人員在室溫下，利用快速沉積過程制造出了新材料，這使其尤其適合用來制造有機(jī)電子器件、大容量的半導(dǎo)體等。沒有晶界也使該材料成為制造光學(xué)涂層和高效光伏設(shè)備的理想材料。
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