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    Um semicondutor transparente à base de estanho pode melhorar a geração de energia solar
    p A matéria-prima usada para fazer semicondutores de dióxido de estanho. Crédito:© 2020 Nakao et al.

    p A mobilidade é um parâmetro chave para o desempenho do semicondutor e se relaciona com a rapidez e facilidade com que os elétrons podem se mover dentro de uma substância. Os pesquisadores agora alcançaram a maior mobilidade entre os filmes finos de dióxido de estanho já relatado. Essa alta mobilidade pode permitir que os engenheiros criem semicondutores de dióxido de estanho finos e até mesmo transparentes para uso em lâmpadas LED de próxima geração, painéis solares fotovoltaicos ou tecnologias de display sensíveis ao toque. p O estanho e o oxigênio podem ser combinados de uma certa maneira para se tornarem dióxido de estanho, um material que pode ser transformado em semicondutor. Semicondutores são a base dos chips de computador, painéis solares e muito mais. Desde 1960, o dióxido de estanho encontrou uso em aplicações industriais, incluindo sensores de gás e eletrodos transparentes para dispositivos solares. O material é adequado para essas coisas por causa de sua alta mobilidade. Para a maioria dos aplicativos, mais alto é melhor. Contudo, a alta mobilidade do óxido de estanho só era possível em grandes cristais a granel, até agora.

    p "Demonstramos a maior mobilidade em uma película fina de óxido de estanho já alcançada. A mobilidade aprimorada não só melhora a condutividade, mas também a transparência do material, "disse Shoichiro Nakao, pesquisador do Departamento de Química da Universidade de Tóquio. "Geralmente, transparência e condutividade não podem coexistir em um material. Materiais transparentes típicos, como vidro ou plástico, são isolantes, enquanto os materiais condutores, como os metais, são opacos. Poucos materiais apresentam condutividade transparente - é muito interessante! "

    p Um laser focalizado é usado para criar filmes finos de dióxido de estanho. Crédito:© 2020 Nakao et al.

    p Quanto mais transparente é um semicondutor, mais luz ele pode deixar passar. Nakao e sua equipe fizeram uma película fina de óxido de estanho que permite a passagem da luz visível e da luz infravermelha próxima. Este é um grande benefício para a eficiência de conversão de energia de painéis solares fotovoltaicos, mas outros usos podem incluir telas de toque aprimoradas com precisão e capacidade de resposta ainda melhores, ou luzes LED mais eficientes.

    p O filme fino final de dióxido de estanho crescido em vidro para fazer energia fotovoltaica eficiente. Crédito:© 2020 Nakao et al.

    p "Nosso método de produção foi fundamental para criar uma substância com essas propriedades. Usamos um laser altamente focado para evaporar pelotas de dióxido de estanho puro e depositar ou cultivar o material exatamente como queríamos, "disse Nakao." Tal processo nos permite explorar diferentes condições de crescimento, bem como incorporar substâncias adicionais. Isso significa que podemos dotar os semicondutores de dióxido de estanho com alta mobilidade e funcionalidade útil. "


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