Среда 04 августа 2021 года
Мы
в соцсетях

 

Вы здесь:  Главная» Все новости» Наука» Ученые НИТУ «МИСиС» первыми в мире изучили новый одномерный полупроводниковый материал


Ученые НИТУ «МИСиС» первыми в мире изучили новый одномерный полупроводниковый материал

Понедельник, 05 Сентября 2016 14:06

С помощью метода микромеханического расщепления, с применением которого был в свое время открыт графен, из синтетического материала Ta-Pd(Pt)-Se впервые в мире был получен новый одномерный полупроводниковый материал.

 

Его использование в микроэлектронике позволит уменьшить электронные схемы до наноразмеров и увеличить скорость работы приборов. Теоретическую часть исследования провели ученые лаборатории «Неорганические наноматериалы» инфраструктуры «Теоретическое материаловедение наноструктур» НИТУ «МИСиС» под руководством доктора физико-математических наук Павла Сорокина. Экспериментальная часть работы проведена американскими коллегами в Тулейнском университете под руководством профессора Джана Вея (Jiang Wei). Результаты уникального исследования опубликованы в журнале Nano Letters, сообщается в пресс-релизе, поступившем в редакцию Planet Today.

 

Задача получения одномерного полупроводника стояла перед учеными уже достаточно давно. Создание такого материала, основная область применения которого – опто- и микроэлектроника, позволило бы повысить быстродействие и снизить потребляемую мощность приборов. Уменьшение размеров материалов часто позволяет добиться экстраординарных электронных, оптических, механических, химических и биологических свойств за счет размерных и поверхностных эффектов.

 

Интенсивные исследования в этом направлении начались в 1991 году, когда была идентифицирована гексагональная структура углеродных нанотрубок, что позволило говорить о новом классе одномерных наноматериалов, имеющих перспективу использования в наноэлектронике. После получения в 2004 году графена были сделаны попытки разрезать материал, чтобы получить из него одномерный полупроводниковый наноматериал, однако  чувствительность  проводящий свойств  полученных  лент к ширине и структуре их краёв пока не позволяют говорить  про перспективы их применения в  электронике. Безрезультатными были и попытки получения лент из двумерных полупроводников – дихалькогенидов переходных металлов, поскольку они состоят из химических связанных трех атомных слоев, качественно разрезать которые на ленты оказалось очень сложно.

 

Так как традиционным методом – разрезанием двумерных материалов – получить одномерные полупроводники не удавалось, научная коллаборация между группами исследователей НИТУ «МИСиС» и Тулейнского университета подошла к проблеме с принципиально иной стороны. Было решено искать кристалл, состоящий из слабо связанных одномерных наноструктур (как в случае графита, состоящего из листов графена), чтобы применить к нему тот же самый метод микромеханического расщепления (метод «клейкой ленты»).

 

Таким материалом стал Ta2Pd3Se8 (таллий-платина-селен) и Ta2Pt3Se8 (таллий-палладий-селен), синтезированный более 30 лет назад, но сих пор не получивший широкого применения. Он обладает очень интересной структурой: ее можно представить как слабо связанные между собой ленты нанометровой ширины.

 

По словам руководителя научной группы Павла Сорокина, «уникальность нашей работы в ее новизне – мы показали, что для получения нужного результата надо взглянуть на задачу под другим углом: не пытаться разрезать уже имеющийся материал, а оглянуться, и найти другой, имеющий подходящую атомную структуру. Для решения нашей задачи идеально подошли наноструктуры состава Tа-Pd-Se и Tа-Pt-Se, в которых, я полагаю, мы найдем в нем еще немало интересных свойств».

 

Эксперименты с кристаллами Ta-Pd(Pt)-Se были проделаны американской группой ученых. В НИТУ «МИСис» параллельно велась теоретическая работа. Результаты экспериментальных исследований, в том числе данные просвечивающей электронной микроскопии, отлично совпали с теоретическими результатами. Расщепление Ta-Pd(Pt)-Se позволило получить нанопровода, состоящие из нескольких нанолент, имеющих прямую запрещенную зону порядка 1 электронвольта (эВ). Исследователи создали на основе полученных наноструктур транзистор, в котором экспериментально измеренная подвижность носителей заряда составила 80 см2В‑1с‑1.

 

Как отметила ректор НИТУ «МИСиС» Алевтина Черникова, «руководитель  инфраструктуры  «Теоретическое    материаловедение    наноструктур»    в  лаборатории «Неорганические наноматериалы», доктор физико-математических наук Павел Сорокин – победитель открытого международного конкурса на получение грантов НИТУ «МИСиС» и один из самых перспективных молодых ученых нашего университета. За свои научные достижения он был удостоен премии Scopus Award Russia 2015 в категории «Молодой ученый».

Яндекс.Дзен

Новости партнеров
Главное за сутки
Ученые нашли растительное средство от коронавируса Ученые нашли растительное средство от коронавируса Растение Nigella sativa, известное как чернушка посевная, является эффективным растительным средством от COVID-19. Статья с таким выводом, как пишет издание MedicalXpress, была опубликована в журнале Clinical and Experimental Pharmacology and…
В США назвали "Армату" "убийцей" танков НАТО В США назвали "Армату" "убийцей" танков НАТО Эксперты американского аналитического издания The National Interest назвали новейший российский танк Т-14 "Армата" эффективным "убийцей" танков НАТО. "Армата", как уверены американские эксперты, может расправиться с любой боевой машиной Североатлантического Альянса.…
Экс-премьер Украины Азаров назвал президента Зеленского «ошибкой для страны» Экс-премьер Украины Азаров назвал президента Зеленского «ошибкой для страны» Президент Украины Владимир Зеленский — серьезная ошибка для страны. Такое заявление сделал экс-премьер министр Украины Николай Азаров, выступая в эфире телеканала NewsOne. "Только взгляните на лица людей, которые сейчас находятся…
Интернет и СМИ
Читайте также
Изучение групп крови неандертальцев и денисовцев дало новые данные по их происхождению Изучение групп крови неандертальцев и денисовцев дало новые данные по их происхождению В ходе сравнения групп крови денисовца и трех неандертальцев ученые из Национального центра научных исследований (CNRS) и Университета Экс-Марсель получили новые ключи к разгадке истории эволюции, здоровья и уязвимости этих…
В поясе астероидов обнаружены красные скалы, которых там быть не должно В поясе астероидов обнаружены красные скалы, которых там быть не должно Ученые обнаружили две гигантские скалы в поясе астероидов между орбитами Юпитера и Марса, которых там быть не должно. По заявлению ученых, на поверхности астероидов 203 Помпея и 269 Юстиция имеется…
На нефтяном месторождении в Татарстане обнаружили вещество внеземного происхождения На нефтяном месторождении в Татарстане обнаружили вещество внеземного происхождения Сотрудники Казанского федерального университета обнаружили вещество внеземного происхождения на Камско-Устьинском нефтяном месторождении. Согласно официальному сообщению университета, речь идет о веществе, которое образовалось около 270 млн лет назад в результате разрушения…
Тема дня
Грузинские генералы хотят дружбы с Россией Грузинские генералы хотят дружбы с Россией

В Грузии взорвалась настоящая информационная бомба: местная партия «Альянс патриотов» потребовала но...

Фото
Гора Ольга (Ката-Тьюта) в Австралии Гора Ольга (Ката-Тьюта) в Австралии

Гора Ольга (Ката-Тьюта) находится в Национальном парке Австралии Улуру-Ката-Тьюта и состоит из 36 ма...

Опрос

Хотели бы вы, чтобы ваши дети занимались профессиональным спортом?

 

Анекдот дня

Встретились как-то в кармане маска, наушники и связка ключей и как давай изображать одно целое.

Еще »
Комментарии для сайта Cackle

СМИ2
Infox
Ученые из Дании предложили свою теорию об устройстве Вселенной
В Ирландии найдены древние загадочные постройки
Lentainform
Последние комментарии
 

Мы на одноклассниках
 

 

МЫ ВКОНТАКТЕ

Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-68260 от 27.12.2016, выдано Федеральной службой по надзору в сфере связи,

информационных технологий и массовых коммуникаций. При использовании, полном или частичном цитировании материалов

planet-today.ru активная гиперссылка обязательна. Мнения и взгляды авторов не всегда совпадают с точкой зрения редакции.