Учёные смогут значительно снизить ценник на электронику

23.07.2019

Команда американских учёных предлагает заменить дорогие галлий и индий на их дешёвые аналоги при производстве деталей электронных устройств.

Создание оптоэлектронных материалов в современных телефонах, солнечных батареях и светодиодных лампах невозможно без галлия и индия. Кроме дороговизны эти элементы отличаются чрезвычайной редкостью. По утверждению сотрудника Университета штата Мичиган Роя Кларка, всего через 10-20 лет земные запасы индия и галлия закончатся.

Photo: Daniel Korpai | Unsplash

Команда учёных под руководством Роя Кларка изобрела инновационный способ замены галлия и индия путём создания совершенно нового соединения на основе элементов 2-ой, 4-ой и 5-ой группы таблицы Менделеева: цинка, азота, олова. Указанные химические элементы не являются редкими, да и стоят на порядок дешевле.

Полученное соединение способно пропускать и солнечные лучи, и свет, что находит ему широкое применение при производстве электроники. В частности, новый материал станет подходящей заменой дорогостоящих индия и галлия в тонкоплёночных фотоэлементах, дисплеях телевизоров, мониторов и смартфонов, а также в светодиодных лампочках.

Если вместо цинка использовать магний, то открываются дополнительные свойства полученного материала при взаимодействии с ультрафиолетом и синим светом. Настройка указанных компонентов происходит во время выращивания кристаллических масс, которым задаются определённые условия для создания восприимчивости к волнам определённой длины. При создании светодиодов данный фактор играет существенную роль.

Кларк отмечает, что многим людям хочется понизить цветовую температуру света, добавить теплых оттенков при освещении помещения для имитации естественных условий. По мнению исследователя, с соединениями на основе элементов из II, IV и V групп таблицы Менделеева данное пожелание станет вполне возможным.

Источник: Cheaper elements can replace rare ones in future electronics