ניצן זעלטענע-ערד עלעמענטן צו באַזיגן די לימיטאַציעס פון זונ - צעלן
פּעראָווסקיט זונ - צעלן האָבן מעלות איבער היינטיקע זונ - צעל טעכנאָלאָגיע. זיי האָבן דעם פּאָטענציאַל צו זיין מער עפֿעקטיוו, זענען לייכט, און קאָסטן ווייניקער ווי אַנדערע וואַריאַנטן. אין אַ פּעראָווסקיט זונ - צעל, איז די שיכט פון פּעראָווסקיט איינגעשלאָסן צווישן אַ טראַנספּאַרענט עלעקטראָד אין פראָנט און אַ רעפֿלעקטיוו עלעקטראָד אין הינטן פון דער צעל. עלעקטראָד טראַנספּאָרט און לאָך טראַנספּאָרט לייַערס ווערן ינסערטאַד צווישן קאַטאָדע און אַנאָדע אינטערפאַסעס, וואָס פאַסילאַטייץ אָפּצאָל זאַמלונג ביי די עלעקטראָדעס. עס זענען דא פיר קלאסיפיקאציעס פון פעראווסקיט זונ - צעלן באזירט אויף מאָרפאָלאָגיע סטרוקטור און שיכט סיקוואַנס פון די אָפּצאָל טראַנספּאָרט שיכט: רעגולער פּלאַנאַר, ינווערטעד פּלאַנאַר, רעגולער מעסאָפּאָראָוס, און ינווערטעד מעסאָפּאָראָוס סטרוקטורן. אבער, עס עקזיסטירן עטלעכע חסרונות מיט דער טעכנאָלאָגיע. ליכט, נעץ און זויערשטאָף קענען פאַראורזאַכן זייער דעגראַדאַציע, זייער אַבזאָרפּציע קען זיין נישט פּאַסיק, און זיי האָבן אויך פּראָבלעמען מיט נישט-שטראַלנדיקער אָפּצאָל רעקאָמבינאַציע. פּעראָווסקיטן קענען ווערן קאָראָדירט דורך פליסיקע עלעקטראָליטן, וואָס פירט צו סטאַביליטעט פּראָבלעמען. כּדי צו פֿאַרווירקלעכן זייערע פּראַקטישע אַפּליקאַציעס, מוז מען מאַכן פֿאַרבעסערונגען אין זייער מאַכט קאָנווערסיע עפֿעקטיווקייט און אָפּעראַציאָנעלע סטאַביליטעט. אָבער, לעצטע פֿאָרשריטן אין טעכנאָלאָגיע האָבן געפֿירט צו פּעראָווסקיט זונ - צעלן מיט אַ 25.5% עפֿעקטיווקייט, וואָס מיינט אַז זיי זענען נישט ווײַט הינטער קאַנווענשאַנעלע סיליקאָן פֿאָטאָוואָטאַווישע זונ - צעלן. צו דעם צוועק, זענען זעלטענע ערד עלעמענטן אויסגעפארשט געווארן פאר אנווענדונגען אין פעראווסקיט זונ - צעלן. זיי פארמאגן פאטאפיזישע אייגנשאפטן וואס באזיגן די פראבלעמען. זיי צו ניצן אין פעראווסקיט זונ - צעלן וועט דעריבער פארבעסערן זייערע אייגנשאפטן, מאכנדיג זיי מער לעבנספעאיק פאר גרויס-מאסשטאב אימפלעמענטאציע פאר ריינע ענערגיע לייזונגען. ווי זעלטענע ערד עלעמענטן העלפֿן פּעראָווסקיט זונ - סעלן עס זענען דא אסאך גוטע אייגנשאפטן וואס זעלטענע ערד עלעמענטן פארמאגן וואס קענען גענוצט ווערן צו פארבעסערן די פונקציע פון דעם נייעם דור פון זונ צעלן. ערשטנס, אקסידאציע און רעדוקציע פאטענציאלן אין זעלטענע-ערד יאנען זענען ריווערסיבל, וואס רעדוצירט די ציל מאטעריאל'ס אייגענע אקסידאציע און רעדוקציע. דערצו, די דין-פילם פארמאציע קען רעגולירט ווערן דורך די צוגאב פון די עלעמענטן דורך זיי צו פארבינדן מיט ביידע פעראווסקיטן און לאדונג טראנספארט מעטאל אקסיידן. דערצו, קען מען צופּאַסן די פאַזע סטרוקטור און אָפּטאָעלעקטראָנישע אייגנשאַפטן דורך זיי סובסטיטוציאָנעל איינצולייגן אין די קריסטאַל גיטער. דעפעקט פּאַסיוואַציע קען מען דערגרייכן מיט הצלחה דורך זיי איינצולייגן אין דעם ציל מאַטעריאַל, צי אינטערסטיטיאַל ביי די קערל גרענעצן צי אויף דער ייבערפלאַך פון דעם מאַטעריאַל. דערצו, קענען אינפראַרעד און אולטראַוויאָלעט פאָטאָנען ווערן פארוואנדלט אין פּעראָווסקיט-רעאַגירנדיק זעבאר ליכט צוליב דער אנוועזנהייט פון צאָלרייכע ענערגעטישע איבערגאַנג אָרביטן אין די זעלטן-ערד יאָנען. די מעלות דערפון זענען צווייפאכיג: עס פארמיידט אז די פעראווסקיטן זאלן ווערן געשעדיגט דורך הויך-אינטענסיטעט ליכט און פארברייטערט דעם מאטעריאל'ס ספעקטראלן רעאקציע קייט. ניצן זעלטענע ערד עלעמענטן פארבעסערט באדייטנד די סטאביליטעט און עפעקטיווקייט פון פעראווסקיט זונ - צעלן. מאָדיפיצירן מאָרפאָלאָגיעס פון דין פילמען ווי פריער דערמאנט, קענען זעלטענע ערד עלעמענטן מאדיפיצירן די מארפאָלאָגיעס פון דין פילמען באשטייענדיק פון מעטאַל אָקסיידן. עס איז גוט דאקומענטירט אז די מארפאָלאָגיע פון דער אונטערלייגנדיקער לאָד טראַנספּאָרט שיכט האט אן איינפלוס אויף דער מארפאָלאָגיע פון דער פּעראָווסקיט שיכט און זיין קאָנטאַקט מיט דער לאָד טראַנספּאָרט שיכט. למשל, דאָפּינג מיט זעלטענע-ערד יאָנען פאַרהיט אַגראַגיישאַן פון SnO2 נאַנאָפּאַרטיקלען וואָס קענען פאַרשאַפן סטרוקטורעלע חסרונות, און אויך פאַרמינדערט די פאָרמירונג פון גרויסע NiOx קריסטאַלן, שאַפֿנדיק אַ מונדיר און קאָמפּאַקט שיכט פון קריסטאַלן. אַזוי, דין שיכט פילמען פון די סאַבסטאַנסן אָן חסרונות קענען דערגרייכט ווערן מיט זעלטענע-ערד דאָפּינג. דערצו, די סקאַפאַלד שיכט אין פּעראָווסקיט צעלן וואָס האָבן אַ מעזאָפּאָראָוס סטרוקטור שפּילט אַ וויכטיקע ראָלע אין די קאָנטאַקטן צווישן די פּעראָווסקיט און טשאַרדזש טראַנספּאָרט שיכטן אין די זונ צעלן. די נאַנאָפּאַרטיקלען אין די סטרוקטורן קענען ווייַזן מאָרפאָלאָגישע חסרונות און פילע קערל גרענעצן. דאָס פֿירט צו אַ נעגאַטיווע און ערנסטע נישט-שטראַלנדיקע לאָדונג רעקאָמבינאַציע. פּאָרע-פֿילונג איז אויך אַ פּראָבלעם. דאָפּינג מיט זעלטענע-ערד יאָנען רעגולירט דעם וואוקס פֿון די סקאַפֿאָלדן און רעדוצירט חסרונות, שאַפֿנדיק אויסגעריכטענע און מונדירלעכע נאַנאָסטרוקטורן. דורך צושטעלן פֿאַרבעסערונגען פֿאַר די מאָרפאָלאָגישע סטרוקטור פון פּעראָווסקיט און אָפּצאָל טראַנספּאָרט לייַערס, קענען זעלטן ערד יאָנען פֿאַרבעסערן די קוילעלדיק פאָרשטעלונג און פעסטקייט פון פּעראָווסקיט זונ - סעלז, מאכן זיי מער פּאַסיק פֿאַר גרויס-וואָג קאמערציעלע אַפּלאַקיישאַנז. די וויכטיקייט פון פּעראָווסקיט זונ - צעלן קען נישט אונטערגעשאַצט ווערן. זיי וועלן צושטעלן העכערע ענערגיע פּראָדוקציע קאַפּאַציטעט פֿאַר אַ פיל נידעריקער פּרייַז ווי די איצטיקע סיליקאָן-באַזירטע זונ - צעלן אויף דעם מאַרק. די שטודיע האט דעמאַנסטרירט אַז דאָפּינג פּעראָווסקיט מיט זעלטן-ערד יאָנען פֿאַרבעסערט זייַנע אייגנשאַפֿטן, וואָס פֿירט צו פֿאַרבעסערונגען אין עפֿעקטיווקייט און סטאַביליטעט. דאָס מיינט אַז פּעראָווסקיט זונ - צעלן מיט פֿאַרבעסערטער פאָרשטעלונג זענען איין שריט נענטער צו ווערן אַ פאַקט.
פּאָסט צייט: יולי-04-2022 