Par Cameron Chai
Les scientifiques de Matériaux de l'Université de MIT et de Boston élaborent un design nouveau de nanotechnologie pour augmenter la conductivité électrique d'un semi-conducteur en vrac d'alliage tel que le Germanium de Silicium (SiGe) de 30 à 40%.
Tandis Que longtemps évalué pour des applications à hautes températures, le semi-conducteur en vrac SiGe d'alliage ne s'est pas prêté à une adoption plus grande à cause de sa performance thermoélectrique faible et au coût élevé de Germanium. Un design nouveau de nanotechnologie produit par des chercheurs de l'Université de Boston et du MIT a affiché des 30 à 40 pour cent d'augmentation dans la performance thermoélectrique et réduit la quantité de Germanium coûteux.
La haute performance en vrac de SiGedelivers une fois utilisé dans des applications thermoélectriques à hautes températures, y compris les générateurs thermoélectriques de radio-isotope employés sur des programmes de vol de la NASA. Cependant, des applications plus larges du matériau sont dues limité à sa performance thermoélectrique faible et au plus grand coût de Germanium.
Les chercheurs ont expliqué qu'ils pouvaient amplifier la conductivité électrique du semi-conducteur en vrac d'alliage par plus de 50% en changeant le design du matériau utilisant un procédé de modulation-dopage de la stratégie 3D, qui est utilisé généralement dans l'entreprise de semiconducteurs en couche mince. Les 3D traitent réussi à développer un dispositif semi-conducteur avec un facteur de mérite élevé approximativement de 1,3 à 900 °C.
La BO Yu, chercheur licencié à l'Université de Boston, déclarée que l'amélioration du facteur de mérite d'un matériau est très provocante en tant que tout les facteurs internes sont attentivement associée les uns avec les autres. Si un facteur est changé, alors l'autre peut également changer, qui mène à aucune amélioration de la performance du matériau. Par Conséquent, les chercheurs recherchent des opportunités ou se développer neuves des systèmes matériels neufs dans ce domaine.
Le design neuf qui est élaboré par des chercheurs d'Université de MIT et de Boston a besoin de 30% moins de Germanium comparé au design normal des matériaux de type n d'alliage de SiGe. Ainsi, le coût total exigé pour la fabrication du matériau est abaissé, qui est critique pour des technologies d'énergie propre novatrices. ZhifengRen, professeur de la physique à l'Université de Boston, a marqué à nouveau qu'elles se concentrent sur retirer des barrages de coût de tous les matériaux qui sont étudiés par eux. Le travail actuel de recherches reçoit le support du financement du Centre Bull Solaire Semi-conducteur d'Énergie Thermique.
Source : http://www.bc.edu/