Новости / Минералы / Разработан новый метод придания графену полупроводниковых свойств
26.12.2023
Разработан новый метод придания графену полупроводниковых свойств
Графен можно рассматривать как однослойную модификацию графита. То есть это двумерный материал с гексагональной кристаллической решеткой. В сравнении с графитом у графена более выражены такие физические свойства, как электро- и теплопроводность, эластичность и прочность. Это делает его примечательным с точки зрения наноэлектроники.
Однако применение данного материала в этой сфере исключено отсутствием полупроводниковых свойств. Это предполагает наличие запрещенной зоны, называемой «энергетической щелью», под которой понимают диапазон значений энергии, не занимаемый электронами данного вещества. Запрещенная зона разделяет минимальные и максимальные значения его электронов.
По словам сотрудника НИЯУ МИФИ, разработано несколько способов создания «энергетической щели» в графене и перевода его таким образом в категорию полупроводников. Среди них наиболее распространены химическая модификация, механическая деформация и добавление второго слоя структуры. Однако, по мнению ученых, все эти методы несовершенны. Так, химическая модификация необратимо загрязняет материал, а физическая деформация и создание гетероструктуры дают очень узкую запрещенную зону.
Исходя из этих недостатков, международная научная группа под руководством НИЯУ МИФИ совместила физическую деформацию и межслойное взаимодействие. Экспериментальным путем исследователи установили, что для графена в качестве второго слоя лучше всего подходит дителлурид молибдена. По словам участника группы, дальнейшая деформация позволяет получить «энергетическую щель» в 0,8 эВ, что обеспечивает показатели классических полупроводников и в 8 раз лучше в сравнении с физической деформацией чистого графена. К тому же материал получил уникальное для полупроводников свойство – возможность варьирования запрещенной зоны до необходимого значения. Наконец, после снятия воздействия напряжения он возвращается в исходное состояние.
Далее ученые планируют изучить пригодность полученного материала в качестве фотодетектора.
Белая окраска алмаза обусловлена присутствием множества мелких включений в его структуре, преломляющих свет. Они свойственны в основном глубинным разностям. »»»
Один из российских производителей синтетических алмазов занимается выпуском алмазных пластин на их основе, используемых в качестве подложек в электронике. В дальнейшем компания собирается разработать сквозную технологию промышленного производства данной продукции большого диаметра с повышенными характеристиками. »»»
На древнем китайском кладбище Шэнцзиньдянь в Турфане обнаружены останки женщины возрастом около 2200 лет с окрашенными киноварью зубами. Это первый зафиксированный случай такого использования данного минерала. Ученые полагают, что это могло быть сделано в ритуальных, медицинских или косметических целях. »»»
Технологии производства рубина созданы во Франции. Первая, разработанная в начале XIX в., предполагала длительное каление многокомпонентной смеси. Она давала мелкие кристаллы. В начале XX в. была создана технология, актуальная по сей день. Ее суть состоит в нагреве газовой смесью оксида алюминия. »»»
Ученые разработали технологию синтезирования лонсдейлита из графена путем нагрева последнего под давлением. Данный минерал значительно тверже, термоустойчивее и долговечнее алмаза. Благодаря этому он найдет применение в промышленности. »»»
125-каратный алмаз получил имя в честь 270 юбилея МГУ. Таким образом был отмечен вклад ВУЗа в развитие горнодобывающей отрасли страны и сотрудничество с компанией-добытчиком образца. »»»
В Индии выращен второй за последние 2 года синтетический алмаз для передачи США, символизирующий сотрудничество между странами. На этот раз бриллиант массой 4,7 карата выполнен в виде бюста Дональда Трампа. »»»
Благодаря адаптации уран-ториевого метода ученые выяснили, что гетиты гидротермального происхождения Амеразийского бассейна образовались 5-9 млн лет назад, что свидетельствует о тектонической активности в данном районе в то время. »»»