Розробки та інновації

Російські вчені знайшли спосіб перетворювати алмаз в метал

Російськими фізиками зі Сколтеха спільно з колегами з Массачусетського технологічного університету вдалося з’ясувати, що алмазні наногли при механічній деформації трансформуються з електричного ізолятора в повноцінний металевий провідник. При цьому всі інші властивості, властиві алмазу, залишаються незмінними. Ось про це я і хочу вам сьогодні розповісти.

Як було скоєно открытиеДанное відкриття не було скоєно випадково. Спочатку вчені створили комп’ютерну модель оборотної деформації алмазних наноігл, і вже за результатами даного моделювання був створений алгоритм машинного навчання для того, щоб займатися оптимальним підбором властивостей матеріалу і додається навантаження. Так було встановлено, що при певній геометрії наноігл, навіть незначний вигин досить ефективно змінює властивості матеріалу з ізолятора на провідник.

В принципі метод деформації напівпровідників для коригування їх первинних властивостей використовується фізиками останні два роки. Ось тільки при роботі з кремнієм деформація могла бути оборотною тільки якщо вона не перевищувала 1%. Але фізикам зі Сколцеху вдалося істотно просунутися в новому дослідженні і ними було доведено, що за певних умов алмазні наногли можна деформувати на величину в 10% при звичайній кімнатній температурі.

І після припинення впливу матеріал повертався до первісної форми, і його діелектричні властивості відновлювалися в повному обсязі. Унікальний досвід і перспективи відкриттяк заявив один з авторів дослідження професор Цзю Лі, в ході роботи було встановлено, що ширину забороненої зони алмазу можна плавно змінювати від 5, 6 електронвольт практично до нуля. Металізація в алмазних наноглахпроще кажучи, за рахунок контрольованої деформації, можна вибирати яка буде заборонена зона в поточний момент, наприклад як у кремнію (використовується в якості напівпровідника) або ж як у нітриду галію (використовується для виробництва світлодіодів).

Таким чином з алмазу навіть можна створити інфрачервоний детектор, який здатний сприймати весь спектр світла: від інфрачервоного випромінювання до ультрафіолету. Така унікальна можливість змінювати електропровідність алмазу без порушення стабільності решітки і його хімічного складу відкривають просто унікальні можливості в створенні принципово нових електронних пристроїв. Сподобався матеріал, тоді ставимо палець вгору і підписуємося.
Дякую за вашу увагу!

Related posts

Leave a Comment