Pěstování monokrystalů pro elektroniku i termodynamické generátory
Profersor Petr Lošták a docent Čestmír Drašar pěstují monokrystaly polovodičů. Jedná se o skupinu polovodičových vrstevnatých materiálů tetradymitové struktury. Patří do chemie pevných látek.
Jejich výzkum slouží elektronice, nové monokrystaly mohou být materiály i pro kosmický výzkum. Optici prý jásají nad jejich tvarem.
Minerál složený z bizmutu, teluru a síry se nazývá tetradymit, je charakteristický vrstevnatou strukturou, má uplatnění v termoelektrických aplikacích – používá se jako chladič, ale především k výrobě termodynamických generátorů.
Ty se využívají při výzkumu hlubokého vesmíru, tam, kde slunce nezáří. Termodynamická účinnost je ale nízká. Výhoda je, že fungují mnoho desítek let bez údržby.
Profersor Petr Lošták a docent Čestmír Drašar pěstují monokrystaly polovodičů tetradymitové struktury, zkoumají příměsi, aby se termodynamická činnost těchto nových materiálů zvýšila.
Nahlédli jsme do laboratoře, kde se právě založilo na vypěstování nového monokrystalu:
Křemenná ampule je plná prvků, bizmutu, teluru, nahradí je i antimon, selen a k nim vědci přidají příměs, v minulosti například indium, dnešní prvek neprozradíme. Z těchto prvků a příměsí se vypěstuje nový monokrystal – nový materiál.
Prvenství
Před časem profesor Lošťák se spolupracovníky připravil skupinu ternárních krystalů tetradymitové struktury, které v monokrystalické podobě nebyly popsány.Studovali vliv příměsí na vlastnosti krystalů. Studovali vliv kovů přechodných a připravili novou skupinu tzv. zředěných magnetických polovodičů – monokrystal teluridu antimonitého s příměsí vanadu, teluridu bizmunitého s příměsí železa, teluridu antimonitého s přiměsí chloru. Badatelé rozšířili poznání vlastností tetradymitových struktur.
Objevuje se nové slovo spin. Polovodiče jsou základem elektroniky, rozhodující roli hrají náboje elektronů, v případě zředěných magnetických polovodičů je další parametr – spin elektronů. Tento třetí parametr se projeví například ve zrychlení, výkonnosti a zmenšení elektronických přístrojů.
Základní výzkum je neúnavný a stále živý. Pro profesora Petra Loštáka a docenta Čestmíra Drašara především výzkum vrstevnatých polovodičů tetradymitové struktury. Monokrystaly polovodičů tetradymitové struktury vytvořené profesorem Petrem Lošťákem a docentem Čestmírem Drašarem už ovlivnily moderní technologie elektroniky. Jaké vlastnosti bude mít nový, právě pěstovaný monokrystal, se dozvíme v následujícím dílu.
Pořad vznikl za podpory projektu „Podpora odborného vzdělávání a rozvoje vědeckovýzkumného týmu Centra materiálového výzkumu Pardubice“.
Tento projekt je spolufinancován ESF a státním rozpočtem ČR.
Více z pořadu
E-shop Českého rozhlasu
Starosvětské příběhy lesníků z časů, kdy se na Šumavě ještě žilo podle staletých tradic.
Václav Žmolík, moderátor
Zmizelá osada
Dramatický příběh viny a trestu odehrávající se v hlubokých lesích nenávratně zmizelé staré Šumavy, několik let po ničivém polomu z roku 1870.
