Mit seinen Simulationen am Computer hat Hu Ming nun herausgefunden, wie das Problem gelöst werden könnte.
Er konnte zeigen, dass Silizium-Nanodrähte die Wärme noch schlechter leiten, wenn sie von einer hauchdünnen Schicht Germanium, einem anderen Halbleitermaterial, ummantelt sind.
Die Wärmeleitfähigkeit nimmt gegenüber reinen Siliziumnanodrähten um 75 Prozent ab, und dies bei Raumtemperatur.
www.ethlife.ethz.chThrough computer simulations, Hu Ming has now discovered how the problem might be solved.
He showed that silicon nanowires conduct heat even more poorly if they are coated with an atomically thin layer of germanium, another semiconductor.
The thermal conductivity decreases by 75 percent compared to pure silicon nano-wires, and does so at room temperature.
www.ethlife.ethz.chDie dicksten Germanium-Strukturen, die im Labor erzeugt wurden, messen immerhin 50 Mikrometer - zehnmal mehr als bisher möglich war.
« Eine kontinuierliche Schicht aus Germanium würde bei dieser Dicke einfach abblättern », sagt von Känel.
Er hält es für möglich, mit der neuen Methode 100 Mikrometer dicke Germaniumschichten zu erzeugen.
www.ethlife.ethz.chThe thickest germanium structures so far produced in the laboratory measure 50 microns – ten times thicker than was previously possible.
“ At this thickness, a continuous layer of germanium would simply flake off ”, says von Känel.
He thinks it is possible to use the new method to generate germanium layers 100 microns thick.
www.ethlife.ethz.chFür die bayerische Wirtschaft – insbesondere für die Automobilindustrie und die Hersteller von Elektromotoren – sind laut [ 5, 6 ] besonders die Metalle der Seltenen Erden und die Platingruppen-Elemente relevant.
Auch die Elemente Bismut, Cobalt, Germanium, Indium, Kupfer, Lithium und Zinn sind von großer Bedeutung (vgl. Tab. A-1 im Anhang).
www.teqcycle.deAccording to [ 5, 6 ] the rare earth metals and the platinum group elements are especially relevant for the Bavarian economy in general and for the automotive industry and manufacturers of electric motors in particular.
Bismuth, cobalt, germanium, indium, copper, lithium and tin are also of great importance (cf. Tab. A-1 in the Appendix).
www.teqcycle.deRalf Baecker Crystal Set [ Kristalldetektor ]
Crystal Set ist ein elektronischer Apparat, der vollständig aus natürlichen Materialien mit besonderen elektronischen Eigenschaften gebaut ist: aus Kristallen mit halbleitenden Eigenschaften wie z.B. Silizium, Germanium und Pyrit, ebenso aus Wolframfäden, Platin, Eisen, Kupfer, Magnesium, Phosphor und Bernstein.
Diese Rohstoffe werden zu einem elektronischen Schaltkreis verbunden, der ein fortlaufendes System in Gang setzt und den klassischen Algorithmus des „Game of Life“ berechnet, der auf einem Bildschirm sichtbar wird.
www.edith-russ-haus.deRalf Baecker Crystal Set [ Kristalldetektor ]
Crystal Set is an electronic apparatus built entirely from natural materials with special electronic properties: crystals with semi-conducting behaviour such as silicon, germanium, and pyrite, as well as wolfram wires, platinum, iron, copper, magnesium, phosphor and amber.
These resources are arranged into an electronic circuit that activates a processing system and calculates the classic “game of life” algorithm, which will be visible on a screen.
www.edith-russ-haus.deDie Projektpartner identifizierten zunächst 12 Metalle, die besonders wichtig für die Herstellung von Elektroautos sind.
Diese sind Kupfer für alle Komponenten, Seltene Erden wie Neodym, Praseodym, Dysprosium und Terbium für die Elektromotoren sowie Indium, Gallium, Germanium, Gold, Silber, Platin und Palladium für die übrigen Komponenten wie Leistungselektronik.
Das Projektteam bemaß anschließend den möglichen zukünftigen Bedarf durch die Elektromobilität an den prioritären Metallen.
www.oeko.deThe partners first identified 12 metals that are particularly important in the manufacture of electric vehicles.
These are copper for all components, rare earths such as neodymium, praseodymium, dysprosium and terbium for electric motors, and indium, gallium, germanium, gold, silver, platinum and palladium for other components such as power electronics.
The project team then calculated the possible future requirement for these priority metals in the context of electric mobility.
www.oeko.deFrisch ( Anorganische Chemie / Ressourcenchemie ) :
Komplexbildung, Hydrolyse und Fällung von Indium und Germanium unter den Bedingungen der Biolaugung
M. Bertau (Technische Chemie):
tu-freiberg.deG. Frisch ( inorganic chem. / resource chemistry ) :
Complex formation, hydrolysis and precipitation of indium an germanium under bioleaching conditions
M. Bertau (chemical technology):
tu-freiberg.deM. Mazik ( Organische Chemie ) :
Design, Synthese und Komplexierungseigenschaften von neuen Indium/Germanium Liganden
tu-freiberg.deM. Mazik ( organic chemistry ) :
Design, synthesis and complexation properties of new indium and germanium ligands
tu-freiberg.deNeuartige Halbleiter-Struktur in einer elektronenmikroskopischen Aufnahme :
Die gelb eingefärbten Köpfchen bestehen aus monolithischem Germanium, das graue Fundament aus Silizium.
(Bild:
www.ethlife.ethz.chAn electron microscope photo of the innovative semiconductor structure :
the yellow-coloured heads consist of monolithic germanium and the grey substrate is silicon.
(Image:
www.ethlife.ethz.chZunächst erzeugten sie auf der Germaniumoberfläche Hydroxylgruppen, die jeweils ein Sauerstoff- und ein Wasserstoffatom besitzen.
Das Produkt bezeichnet man als aktiviertes Germanium.
Die nächste Schicht bildete eine neue Art von Triethoxysilanen, eine Kohlenwasserstoffverbindung, die das RUB-Team selbst herstellte.
aktuell.ruhr-uni-bochum.deFirst, they produced hydroxyl groups on the germanium surface, each consisting of an oxygen atom and a hydrogen atom.
The product is referred to as activated germanium.
The next layer was formed by a new kind of triethoxysilanes, a hydrocarbon compound, which the RUB team produced itself.
aktuell.ruhr-uni-bochum.deWould you like to add some words, phrases or translations?
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