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美国的研究人员合成了一种直接带隙同素异形体的新型硅材料。它结合了如砷化镓的吸光能力和传统硅材料的加工优势,可能使太阳能电池和发光设备发生彻底变革。目前的合成流程长且昂贵,但研究人员认为这项技术能够解决这个问题。
通过加热赶走钠原子,形成新的正交硅结构©NPG
硅材料是电子工业的支柱,但是通常的金刚石立方结构同素异形体具有间接带隙。这意味着电子不能通过吸收或发射光子的形式在价带和导带间来回穿越,它们还需要声子来节省动力。这降低了硅材料的吸收和发射光的效率。硅太阳能电池需要厚的硅晶片以吸收足够的光,而LED则需要更昂贵的材料,如砷化镓,有毒且易分解。
硅的四面体键结构促使其具有多种假想亚稳态结构,其中多个具有比基态略高的能量。在高压环境下,能够观察到多个结构,其中四个在环境条件下是动态稳定的。在2013年,华盛顿卡内基研究的TimothyStrobel和他的同事发现了Na4Si24。现在,他们发现,在真空下将Na4Si24加热至400K,逐渐赶走钠原子,得到了一种正交同素异形体的新型硅结构。理论计算和实验表明,该材料在750K和10GPa下稳定存在,并且具有约1.3eV的直接带隙,是一种理想的光伏电池材料。
新型Si24同素异形体是具有5-,6-和8-SP3键合硅环的开放式框架结构©DuckYoungKim
该材料当前仅生产粉末样品,其复杂的制造过程显然限制了它的工业应用。然而,Strobel乐观地认为这些困难是可以克服的。他说,现在我们正在重点研究能够形成优良性能单晶材料的方法。一旦我们能够做到,我们才能真正确认该材料是否能为半导体技术带来革命性发展。此外,如果我们能够得到该晶体合理尺寸的基板,我们完全可以在任何高压下生产该同素异形体,也能够生产当前使用金刚石生产的多尺寸外延生长晶体。
美国南佛罗里达大学物理学家George Nolas相信本文的最显著之处在于它的新合成方法,他说,该方法可能用于其他开放式框架材料结构的合成。美国纽约州立大学石溪分校的电子结构理论学家ArtemOganov同样称赞这个制备材料的复杂方法。“现在的问题是:这种材料是否可以打败硅材料。”他说,“如果不是,那么这是一个很好的尝试,这些反复尝试理所应当。如果是,那么我们可以开香槟庆祝了!”
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硅料本周硅料价格持稳,单晶复投料主流成交价格为58元/KG,单晶致密料的主流成交价格为56元/KG;N型料报价为68元/KG。从交易情况看,多晶硅整体交易较为僵持,n型用料成交基本悬滞,p型用料交易在下游高库存压力下,同样成交寡淡,料企硅料库存水位有走高趋势。从供给侧观察,硅料整体产出结构发生明显
本周n型棒状硅价格维持稳定,成交区间为6.80-7.30万元/吨,成交低价有所下调,但成交均价仍为7.21万/吨,环比持平。p型硅料价格整体呈现小幅下降态势,其中单晶致密料成交区间为5.30-6.40万元/吨,成交均价为6.00万元/吨,环比下降0.66%。颗粒硅成交区间为6.10-6.40万元/吨,成交均价为6.20万元/吨,环
本周n型棒状硅整体价格持稳,成交区间为7.10-7.30万元/吨,成交均价为7.21万元/吨,环比上涨0.14%。单晶致密料价格走高,成交区间为6.90-6.40万元/吨,成交均价为6.07万元/吨,环比上涨2.36%。n型颗粒硅成交价格区间为6.00-6.40万元/吨,成交均价为6.10万元/吨,环比持平。当前,即将进入新一轮签单期
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2月7日,滨海能源发布关于收到政府补助的公告,公告显示,根据天津滨海能源发展股份有限公司孙公司包头旭阳硅料科技有限公司(简称包头旭阳硅料)与土默特右旗人民政府签署的《工业硅、多晶硅、单晶硅拉晶、单晶硅切片一体化项目投资协议书》,包头旭阳硅料于2024年2月6日收到内蒙古包头土右新型工业园
硅料价格中国春节假期临近,供应方面,硅料生产供应端整体情况正常,生产运行和运输状况均相对平稳,供应总量保持环比正向增长,但是结构性供应确实显现出阶段性输出不足,并且反应在阶段性价格波动。价格方面,国产硅料整体成交均价有所抬涨,海外产硅料整体价格维持平稳。具体情况表现在,国产致密块
1月31日,中国有色金属工业协会硅业分会公布了太阳能级多晶硅最新价格。其中,N型料成交价平均为7.19万元/吨,涨幅1.41%;复投料成交价平均为6.18万元/吨,涨幅1.48%;单晶致密料成交价平均为5.93万元/吨,涨幅1.19%;单晶菜花料成交价平均为5.53万元/吨,涨幅0.91%;N型颗粒料成交价平均为6.10万元/吨
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企查查APP显示,3月8日,滁州爱旭太阳能科技有限公司成立,法定代表人为谢俊伟,注册资本5亿元,企业地址位于安徽省滁州市全椒县襄河镇儒林路政务中心六号楼6楼614室,所属行业为科学研究和技术服务业。经营范围包含新兴能源技术研发;光伏设备及元器件制造;光伏设备及元器件销售等。企查查股权穿透显
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