Комбинации известных металлов заменят редкоземельные в электронике

Открытие группы ученых из университетов Мичигана, Кентербери и Лотарингии отодвигает острую и постоянную проблему дефицита редкоземельных металлов на неопределенный срок. Специалисты обнаружили, что существует возможность имитировать востребованный, но редкий элемент галлий, соединив на атомарном уровне пару слоев его соседей по таблице Менделеева. Свойства такого гибрида в ряде случаев позволяет заменить детали из самого галлия без потери технических свойств оборудования.

Редкоземельных металлов на Земле не будет больше, а добывать их в далеком космосе мы начнем еще не скоро. Между тем известных науке запасов таких элементов, по расчетам, хватит не более, чем на 10-20. Поэтому мировая промышленность решила пересмотреть свои критерии применения редкоземельных металлов и начать использовать переработанное сырье и гибридные версии металлов. К такой и относится пленочная имитация галлия.

Галлий относится к III группе в таблице периодических элементов Менделеева, но у элементов из II, IV и V групп тоже есть схожие с ним свойства. Используя молекулярно-лучевую эпитаксию, специалисты наложили слои атомов олова, цинка и азота друг на друга и в результате получили гибридный материал, чьи оптоэлектронные свойства идентичны редкому галлию. Теперь из полученного материала можно изготовить светодиоды, тонкопленочные солнечные панели, покрытие для дисплеев и многое другое, используя распространенные и недорогие химические элементы.

Интересно еще и то, что если заменить в такой конструкции цинк на магний, то диапазон поглощаемого солнечного света расширяется на ультрафиолетовую часть спектра. Вместо экономии дефицитного галлия, ученые получили хорошую возможность экспериментировать с составами разных гибридных элементов для достижения интересных и полезных результатов. И все это – дешево и надолго.