کاربردهای ترکیبات اورانیوم تهی شده و بررسی خواص نیمه رسانایی دی اکسید اورانیوم تهی شده (DUO2)

اورانیم تهی شده به عنوان محصول جانبی در فرایند غنی سازی تولید می شود که با تبدیل آن به فرم پایدارتر دی اکسید اورانیوم می توان از آن درچرخه سوخت هسته ای برای غنی سازی بیشتر، تولید پلوتونیم ، رقیق کننده اورانیوم غنی شده ، تهیه مخازن نگهداری پسماند، صنایع نظامی و فضایی، ساخت کاتالیزورها، سلهای خورشیدی، نیمه رساناهای با کارایی بالا و … استفاده کرد. نیمه رساناهایی که از جنس دی اکسید اورانیوم (یا ترکیبات اکتینید دیگر) می توانند عملکرد بسیار بهتری در مقایسه با مواد متداول مثل GaAs, Ge, Si داشته باشند، انرژی شکاف پاند (شکاف باند غیر مجاز) برای UO2 درحالت اپتیمم منحنی شکاف باند بر حسب کارایی بین خطوط GaAs , Si قرار دارد [1] و این نشان می دهد که از اکسیدهای اورانیوم می توان در ساخت سلهای خورشیدی،نیم رساناها و دیگر وسایل الکترونیکی با کارایی بالا استفاده کرد. ثابت دی الکتریک UO2 (~22) نزدیک به دو برابر GaAs , Si است [2]. که می توان احتمال داد که UO2 برای مدارهای IC مناسب تر از Ge, GaAs, Si باشد. اکسیدهای سرامیکی اورانیوم (مثل UO2, U3O8) می تواند در دماهای خیلی بالا (K2600) مقاومت کند در حالیکه Si , GaAs در دماهای خیلی پایین تر (<473k) پایدارند و در دماهای بالاتر خاصیت خود را از دست می دهند . به علاوه اکسیدها در برابر آسیب های حاصل از تشعشع خیلی مقاومترند از این رو دسته جدیدی از نیمه رساناهای با کارهای بیشتر از جنس اکسید اورانیوم را می توان به وجود اورد. این مقاله خواص الکترونیکی اکسید اورانیوم را توضیح می دهد و مزایای عملکرد اکسیدهای اورانیوم در مقایسه با مواد نیمه رسانا های متداول را توصیف می کند.

Keywords:

دی اکسید اورانیم تهی شده (DUO2) , نیمه رساناها , مدارهای مجتمع , سلهای خورشیدی