Co napětí změní

17.6.2019
Citace:
Chunhua An et al., The Opposite Anisotropic Piezoresistive Effect of ReS2, CS Nano 20191333310-3319, Publication Date:March 6, 2019, https://doi.org/10.1021/acsnano.8b09161 - S.Nadupalli et al., Increasing bulk photovoltaic current by strain tuning, Science Advances 01 Mar 2019: Vol. 5, no. 3, eaau9199, DOI: 10.1126/sciadv.aau9199
Zdroj
Schematické znázornění piezorezistivity u tenké vrstvy sulfidu rhenitého. Při roztahování podél osy a odpor roste a podél osy b klesá. Při stlačování podél osy a odpor klesá a podél osy b odpor roste.

Elektrický odpor tenké vrstvy sulfidu rheničitého ReS2 záleží na směru působícího mechanického napětí. Jak vidíme na obrázku, při napínání podél jedné krystalografické osy odpor klesá a při stlačování roste. U druhé krystalografické osy je to opačně. Stlačování vede k poklesu odporu a napínání k růstu. Jako piezorezistivitu označujeme již dříve pozorovaný jev, kdy působení mechanického napětí mění elektrický odpor krystalu. U sulfidu rheničitého záleží na směru působícího mechanického napětí, tudíž jde o anizotropní piezorezistivitu.

Krystalová struktura sulfidu rheničitého při pohledu z boku (a) a sezhora (b). Šipky vyznačují krystalografické osy, podle kterých jsou změny piezorezistivity největší, Chunhua An et al., The Opposite Anisotropic Piezoresistive Effect of ReS2, CS Nano 20191333310-3319, Publication Date:March 6, 2019.Atomy síry a rhenia ve vrstvách krystalu ReS2 propojují navzájem pevné kovalentní vazby. Mezi vrstvami existují pouze slabé van der Waalsovy vazby, obdobně jako např. u grafitu. Na obrázku vidíme krystalovou strukturu rhenia, přičemž modré jsou kationy rhenia Re4+, žluté anionty síry S2-. Šipky označují krystalografické osy, podle kterých je piezorezistivita největší. Experimenty proběhly s vrstvami o síle 8 a 70 nanometrů.

Rhenium je kov jak na Zemi, tak ve Vesmíru mimořádně vzácný, jehož minerál neznáme. Získává se ze znečištění nerostů dalších prvků, hlavně ze sirných měděných rud. Ve Vesmíru připadá jeden atom rhenia na bilion atomů vodíku.

Řez z krystalu niobičnanu lithného, Smithy71 [CC0].Studium vlivu mechanického napětí na elektrické vlastnosti krystalů přineslo řadu zajímavých výsledků. Např. piezoelektrický niobičnan lithný LiNbO3 dopovaný železem vykazuje při mechanickém napětí vyšší fotovoltaický proud, a to až o 75% při tahu 10 MPa. Deformace za těchto podmínek činí pouhých 0,005%. Jak vidíme na obrázku, niobičnan lithný je průhledná sloučenina krystalující v trigonální soustavě.

 
Odeslat komentář k článku "Co napětí změní "



Opište text z obrázku:

Odeslat článek "Co napětí změní " e-mailem

Diskuse/Aktualizace