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Gas de electrones bidimensional estable en la superficie de un semiconductor

06.03.2014

Por primera vez, los físicos alemanes pudieron convertir un fragmento de un semiconductor en una estructura especial, en cuya superficie hay un "gas de electrones bidimensional", un conjunto de electrones que pueden moverse a lo largo de dos ejes y están rígidamente "fijo" en el tercer eje.

Algunos materiales son capaces de limitar la forma en que los electrones se mueven dentro de ellos cuando se exponen a una fuerza externa. Por ejemplo, cuando aparece un campo eléctrico externo dentro de semiconductores especiales, a menudo aparece una zona especial, un "gas de electrones bidimensional" (XNUMXDEG). Las propiedades inusuales de los electrones en esta zona podrían ayudarnos a crear superconductores de alta temperatura, nanoelectrónica exótica o nuevas formas de transmitir información.

Ulrika Diebold de la Universidad Tecnológica de Viena (Austria) y sus colegas dieron un paso hacia la creación de tales dispositivos al estudiar las propiedades de los cristales de titanato de estroncio, un semiconductor que consiste en átomos de titanio, estroncio y oxígeno. Esta sustancia, junto con otro compuesto, el aluminato de lantano, ya se ha utilizado para estudiar las propiedades del DEG, que aparece en la interfase entre sus placas.

Los autores del artículo notaron que la forma en que los electrones se mueven en la superficie de los cristales de titanato de estroncio puede variar mucho según los átomos que se encuentren en el límite con el aire. Los físicos implementaron esta idea en forma de modelo y calcularon tal variante de la estructura de los átomos de estroncio, oxígeno y titanio, en cuya superficie debería aparecer un gas de electrones bidimensional.

Diebold y sus colegas lo hicieron realidad al tratar un cristal de titanato de estroncio con un láser que eliminó los átomos "innecesarios" de su superficie. El experimento terminó con éxito: los científicos obtuvieron un DEG estable en la superficie del cristal, cuyas propiedades coinciden con los cálculos teóricos. Los físicos creen que un mayor estudio de tales cristales ayudará a comprender si podemos usar todas las ventajas potenciales de DEG en tecnología y ciencia.

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granja solar flotante 04.12.2014

En un lago de la región de Berkshire (Reino Unido) se lanzaron balsas sobre las que se instalaron 800 paneles fotovoltaicos. Su potencia total es de 200 kW.

El proyecto está valorado en $ 400 30. La granja es capaz de producir una cantidad relativamente pequeña de electricidad, pero se espera que la ganancia eventualmente exceda los $ 6 XNUMX por mes. Se supone que el costo de crear una granja se amortizará en XNUMX años.

Es importante que las estructuras estén hechas completamente de materiales reciclados. Según el propietario de la granja solar, Mark Bennet, la vida útil estimada de su operación es de 30 años. La finca es segura incluso si se utiliza en reservorios que se utilizan para obtener agua potable.

Estas estructuras no están vinculadas a grandes extensiones de tierra y se pueden construir en casi cualquier embalse. Entre otras cosas, los paneles solares contribuyen al oscurecimiento de la superficie del agua, lo que reduce la evaporación del agua.

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