17:35 ч.

02.07.18

3 мин.

0

0

0

Руски учени предложиха електроника от "въглероден грах"

от Стандарт |

Руски учени предложиха електроника от "въглероден грах"

Разтягането превръща полупроводника в метал, установиха в Московския инженерно-физически институт


Учените от Националния изследователски ядрен университет "МИФИ" (Московски инженерно-физически институт) са направили изследване за изучаване на свойствата на фулереновите нанотръбички, или така наречения "въглероден грах" при разтягане. Оказва се, че това въздействие превръща полупроводника в метал. Данните, получени при изследоването, ще помогнат при разработването на сложна наноелектроника. Резултатите от работата могат да бъдат използвани за създаването на електромеханически превключватели и сензори, резонансно-тунелни диоди и логически елементи за микросхеми. Научната статия е публикувана в "Diamond and Related Materials".
Металите обикновено се характеризират с висока електро и топлопроводност, с повишаване на електрическото съпротивление при нагряване и метален блясък.
Тези свойства са обусловени от наличието на свободни електрони, които могат да се движат под действието на електрическо поле. Затова материалите със сложен състав, имащи свободни електрони, имат поведение, подобно на металите.
За последните три десетилетия бяха синтезирани множество нови въглеродни материали, в това число и нанотръбичка, напълнена с фулерени. Поради външното си сходство със шушулка, пълна с грахови зрънца, са я нарекли "въглероден грах".
"Оказало се, че въглеродният грах може да се използува и като полупроводник, и като метал, пояснява доцентът на катедра «Физика на кондензираните среди» на НИЯУ МИФИ Константин Катин. "Достатъчно е да го разтегнеш само на 4%, за да се проявят метални свойства. Високата гъвкавост на граха му позволяват леко да издържа такива разтягания".
Разстоянието между фулерените и повърхността на нанотръбичките е толкова малко, че електронните облаци могат да проникват от нанотръбичките във фулерените и обратно — това явление се нарича хибридизация. Степента на хибридизацията определя електронните свойства на приборите, които може да се изготвят въз основата на въглеродния грах.
"Всичко се определя от съотношението на енергиите на електроните, принадлежащи на нанотръбичката и фулерените, – разказва доцентът на катедра «Физика на кондензираните среди» на НИЯУ МИФИ Михаил Маслов. – Нашата нанотръбичка изначално е била полупроводник и е имала енергетична пролука. Електроните от фулерените не са могли да запълнят тази пролука, защото не са имали подходяща енергия. Но подаването на механическо напрежение е изменяло цялата картина: енергетичните нива са се премествали и грахът е демонстрирал метални свойства".
Днес за създаването на сложни наноелектронни прибори се налага да се използват множество различни материали – както метали, така и полупроводници. Но данните на учените от НИЯУ МИФИ потвърждават, че е възможно те да бъдат заменени от едно-единствено съединение – въглеродния грах, подложен на различни механични напрежения. Това ще позволи да се опрости устройството на резонансно-тунелните диоди, генераторите за терахерцово излъчване, електронните превключватели и сензори.


Информационна Агенция standartnews.com по никакъв начин не влияе на коментарите под статиите и на гласуването за тях и трие коментари само и единствено в случаите, в които не са написани на кирилица или в които сме получили оплаквания от читатели за неуместни коментари.

Условия за писане на коментари
Напиши коментар Напиши Facebook коментар Кирилизирай



Новините навсякъде с вас


По всяко време, където и да се намирате, не пропускайте новините и събитията, които Ви интересуват. Изтеглете удобните и лесни за използване мобилни апликации за iPhone и iPad на Стандарт.


Standartnews for iPhone Standartnews for iPad
www.standartnews.com © всички права запазени За нас Контакти Условия за ползване Редакция Интернет реклама Реклама във в-к Стандарт Абонамент