兩年多以前，在太空環(huán)境下成長的它搭乘著名為“實踐十號”的實驗衛(wèi)星返回到地球。和它一起返航的還有一項超過地球同類物種的“超能力”。這種“超能力”相當(dāng)于“點(diǎn)石成金”，能把垃圾焚燒熱輻射轉(zhuǎn)化為電能。 

　　2016年4月，我國首顆微重力科學(xué)實驗衛(wèi)星——實踐十號（SJ-10）返回式科學(xué)衛(wèi)星搭載著 “多功能材料合成爐”進(jìn)入太空開展科學(xué)實驗研究。兩年多時間過去后，中科院上海硅酸鹽所余建定研究員帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊對空間生長的InxGa1-xSb進(jìn)行了深入研究，結(jié)果表明：通過太空晶體生長實驗，在國際上首次獲得了In含量高達(dá)11%且成分均勻、一致的InxGa1-xSb。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在自然出版集團(tuán)旗下期刊《微重力》上。 

　　當(dāng)三元光電晶體（以下簡稱InxGa1-xSb）中的In含量達(dá)到11%左右時能充分吸收城市垃圾在焚燒時輻射的不同波長的光譜。也就是說，利用InxGa1-xSb晶體制成的熱光伏系統(tǒng)，能把城市垃圾燃燒后的輻射熱轉(zhuǎn)換為電能。然而，在地球重力對流的作用下獲得的In含量只能達(dá)到3%。 

　　為提高熱光伏轉(zhuǎn)換效率，國內(nèi)外進(jìn)行了一系列高濃度In含量InxGa1-xSb晶體的空間生長實驗。上世紀(jì)九十年代，中日兩國開始合作進(jìn)行InxGa1-xSb的空間晶體生長研究。2011年，日本科學(xué)家在國際空間站進(jìn)行了InxGa1-xSb的空間生長機(jī)理研究，但未能獲得高濃度In含量的InxGa1-xSb晶體。 

　　余建定研究員帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊與日本宇宙科學(xué)研究所開展國際合作，利用SJ-10科學(xué)衛(wèi)星開展了高濃度In含量InxGa1-xSb的空間晶體生長實驗。該團(tuán)隊在SJ-10科學(xué)衛(wèi)星實驗前，進(jìn)行了3年多的地面匹配實驗，以不斷優(yōu)化空間晶體生長工藝和參數(shù)，并開發(fā)了安全可靠的空間晶體生長安瓿。 

　　空間三元晶體的生長采用二元單晶為籽晶和原料，以 GaSb(111)A/InSb/GaSb(111)A的三明治方式安置于安瓿中，在微重力下進(jìn)行了60多小時的降溫凝固生長?？蒲袌F(tuán)隊利用電子顯微鏡、電子探針和電子背散射衍射儀等設(shè)備對生長后的晶體進(jìn)行了系統(tǒng)的成分和結(jié)構(gòu)分析。分析結(jié)果表明，空間晶體生長界面呈平面狀，晶體生長速度為0.145mm/h，晶體生長區(qū)域約為7.1mm，In含量x=0.11且均勻一致地分布在晶體生長區(qū)，得到了空間微重力條件下成分均勻一致的高濃度In含量的InxGa1-xSb。 　

InxGa1-xSb晶體的組織和EPMA成分分析結(jié)果：（a）斷面組織和In的濃度的面分布，（b）沿垂直方向In的濃度分布，（c）沿徑向方向In的濃度分布

  　　轉(zhuǎn)自http://www.stdaily.com/02/difangyaowen/2019-04/17/content_761174.shtml

（　原載于：《科技日報》 作者：侯樹文 王春 ）