Dotiertes Silizium spielt eine entscheidende Rolle
Verwendung von dotiertem Silizium
Schichtaufbau
Die optimale Schichtdicke für die Siliziumpartikel liegt bei 5-500 nm, idealerweise 5 nm. Die Graphenpartikel sollten 20-500 nm, idealerweise 20 nm dick sein. Insgesamt besteht das Material aus 10-20 alternierenden Schichten von Graphen und dotiertem Silizium
Zusammengefasst dient dotiertes Silizium dazu, die u.a. durch Neutrinos induzierten Schwingungen in den Graphenschichten in einen gerichteten elektrischen Strom umzuwandeln und diesen abzugreifen. Natürlich werden dabei keine Neutrinos “eingefangen”, wie falscherweise oft im Netz zu lesen ist.
Schräge Streuung
Auch die Schräge Streuung (eng: “Oblique Scattering”) ist einer der Schlüsselmechanismen hinter der Neutrinovoltaik. Mehr Details dazu im folgenden Block:
Das Oblique Scattering (die schräge Streuung) von Neutrinos und anderen für uns unsichtbaren Strahlungsteilchen an den Lagen von Graphenatomen, spielt ebenfalls eine entscheidende Rolle in der Neutrinovoltaik-Technologie:
- Wenn Neutrinos und andere Strahlungsteilchen auf die Schichten aus Graphen und dotiertem Silizium treffen, induzieren sie Schwingungen (Phononen) der Graphenatome.
- Diese Schwingungen werden durch die thermische Brownsche Bewegung der Graphenatome verstärkt und gelangen in Resonanz.
- Die Resonanzschwingungen der Graphenatome verstärken die Rückstoßbewegung (Recoil) von Elektronen beim Kontakt mit dem dotierten Silizium.
- Dabei kommt es zum sogenannten “Oblique Scattering” – die Wolken von Elektronen werden in eine bestimmte Richtung abgelenkt und erzeugen so einen gerichteten Elektronenfluss, also elektrischen Strom.
- Die Dotierung des Siliziums “zwingt” die Graphenelektronen, in eine Richtung zu fließen, anstatt sich symmetrisch zu verteilen. Ohne Dotierung gäbe es keinen gerichteten Stromfluss.
Die Schräge Streuung der Neutrinos und Strahlungsteilchen an den Graphenlagen bewirkt also, dass die induzierten Schwingungen der Graphenatome in Kombination mit der Dotierung von Silizium in gerichteten elektrischen Strom umgewandelt werden können. Dieser Effekt ist einer der Schlüsselmechanismen der Neutrinovoltaik.
Neutrinovoltaik & Neutrino® Power Cube
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