Zn

Sink

atomnummer: 30
gruppe: 12
periode: 4
atomvekt: 65,38

I mennesket
2,3 g

I jordskorpen
83 ppm

I havet
11 µg/liter

På solen
0,00 ppt

Sinkoksid ved UiO

Oksidet av sinkmetall heter sinkoksid. Siden sink danner et toverdig kation, har oksidet et oksygenion og et sinkion, ZnO.

Forskning på ZnO begynte for alvor på 50 tallet, og har i senere tid blitt veldig aktuelt, da materialet har mange potensielle bruksområder.

[Foto: Thinkstock]

Solceller er et av bruksområdene til sinkoksid.
Foto: Thinkstock

ZnO er en halvleder med et relativt stort, direkte båndgap på ca 3.4 eV. Dette båndgapet (et opphold i tillatte energitilstander) er perfekt for mange anvendelser, som for eksempel solceller som bruker lys i UV delen av spekteret (og som derfor kan gjøres gjennomsiktige) eller i lysdioder som slipper ut lys i UV (som videre kan produsere hvitt lys).

Begge disse teknologiene (en lysdiode kan sees på som en solcelle i revers) gjør bruk av det kvantemekaniske fenomenet Einstein forklarte og fikk Nobelprisen for, nemlig den fotoelektriske effekt. Strømproduserende vinduer hadde selvsagt vært kult, men det gjenstår noen utfordringer!

For at ZnO skal kunne brukes i disse innretningene, må man klare å lage materialet i to forskjellige typer: n-type og p-type. n-type halvledere leder elektroner i ledningsbåndet, mens p-type halvledere leder elektronhull (mangel på elektroner) i valensbåndet. For å kunne lage en fungerende innretning trenger man å kontakte disse to typene. Grunnet diverse forurensninger, finnes naturlig ZnO alltid i n-type, og det viser seg vanskelig å produsere p-type.

Det er mye forskning på verdensbasis, og ved UiO, for å finne ut av hvilke forurensninger som er grunnen til at ZnO alltid er n-type, og forskningsgrupper ved både Kjemisk og Fysisk institutt, UiO er involvert i dette arbeidet.

Hydrogen er et stoff som finnes i større eller mindre mengder stort sett overalt, og det viser seg at hydrogen promoterer n-type oppførsel i ZnO (hydrogen er en såkalt elektrondonor).

Andre grunnstoffer, som for eksempel litium viser seg å kunne promotere begge typer ZnO, avhengig av hvor i krystallstrukturen det sitter, og forskere ved MiNa-laboratoriet ved UiO jobber mye med å finne ut av hvordan en kan inkorporere litium i ZnO for å lage det etterlengtede p-type ZnO.

Les alt om sink

Forfatter: Skjalg Erdal

Velg grunnstoff:  

Finn nabogrunnstoff

    Al
Cu Zn Ga
Ag Cd In

Vis alt om sink

Sink i periodesystemet

Visste du at...

Ne

mens neon er et sjeldent grunnstoff på jorda, så er det alminnelig i Universet. Neon er faktisk det femte mest vanlige grunnstoffet i Universet.

Les mer om neon

App

Periodic Puzzle

Noen har rotet det til i periodesystemet. Du må flytte grunnstoffene tilbake på riktig plass.

Les mer:
Om Periodic Puzzle appen

Samarbeidspartner

Naturhistorisk museum

 


Søk i periodesystemet

Les om periodesystemet (bakom-stoff, utdypende artikler)
Periodesystemet.no fra Kjemisk institutt, Universitetet i Oslo.   Idé: Dmitrij Ivanovitsj Mendelejev.
Prosjektledelse: Svein Stølen. Design: John Vedde.   Redaksjon     Rettigheter