Разработана методика получения сверхчистого кремния
Одна из основных сфер применения кремния – электроника. Для данной отрасли он подходит как широко распространенный материал, что обеспечивает простоту его получения, обладающий полупроводниковыми свойствами, позволяющими проводить ток на разных уровнях в различных условиях.
Развитие и распространение электроники до современного уровня тесно связано с использованием кремния. Однако для дальнейшего развития некоторые свойства стандартного материала оказываются недостаточными. Основным ограничивающим фактором стала его чистота.
Так, перспективным направлением развития электроники являются квантовые компьютеры, отличающиеся расширенными возможностями от обычных. Кубиты, представляющие собой их элементы хранения и обработки информации, характеризуются очень высокой чувствительностью к чистоте материала и температурному режиму.
По словам автора нового исследования, для данной сферы требуется изотоп кремния-28, составляющий большую часть распространенного в природе элемента. Однако в качестве примеси он содержит кремний-29, концентрация которого составляет около 4,5%. Этот изотоп содержит в ядрах атомов по одному дополнительному нейтрону, оказывающему негативный эффект по принципу магнита.
Целью новой работы, осуществленной сотрудниками Мельбурнского и Манчестерского университетов, стал способ очистки кремния-28 от примеси кремния-29. Ученые использовали для этого ионный имплантер. Принцип воздействия состоял в направлении данным устройством луча атомов кремния-28 на компьютерный чип, замещающий на этот изотоп примеси кремния-29.
По результатам исследователям удалось сократить концентрацию нежелательной примеси с 4,5 до 0,0002%.
На основе полученных результатов ученые разработали конфигурацию ионного имплантера, на которую можно настроить стандартные устройства, используемые на производствах полупроводников.
В дальнейшем исследователи собираются испытать чипы на основе сверхчистого кремния. Они рассчитывают, что такой материал обеспечит стабильность перспективным квантовым компьютерам со множеством кубитов.
Путем анализа климатических данных за первые 2 десятилетия текущего века ученые выяснили, что озеро Себха-эль-Мелах на северо-западе Сахары периодически заполняется штормами из Атлантического океана, а не муссонными дождями с юга, как предполагалось. Это раскрывает потенциальное влияние данных процессов на регион в прошлом и будущем. »»»
Путем моделирования ученые подтвердили формирование первичной земной коры механизмом дифференциации исходного расплава и установили, что она характеризовалась неоднородностью, проявляемой по аномалиям неодима-142, и могла стать исходным материалом для формирования архейских пород. »»»
Путем моделирования ученые выяснили, что масштабные проявления вулканизма в конце архея приводили к повышению парникового эффекта за счет насыщения атмосферы углекислым газом, который интенсифицировал выветривание на молодых континентах. Высвободившиеся биогенные элементы с поверхностным стоком поступали в океан, способствуя распространению фотосинтезирующих микроорганизмов и, следовательно, росту концентрации кислорода. После прекращения вулканизма ресурсы быстро истощались выросшими популяциями, что вело к их сокращению. Это объясняет скачки концентрации кислорода в атмосфере до кислородной катастрофы. »»»
По результатам изучения Критической зоны Земли в США и Китае в глубоких слоях почв обнаружены микроорганизмы CSP1-3. Анализ ДНК показал, что они произошли от древних микроорганизмов, обитавших в водах гидротермальных источников. CSP1-3 выполняют ключевую роль в фильтрации воды, осуществляя переработку содержащихся в ней углерода и азота. »»»
Предполагается, что в условиях наступившей нейтральной фазы ENSO вместо Ла-Нинья это лето будет жарким, и возрастет ураганная активность в Атлантике. »»»
По результатам анализа мониторинговых данных арктических метеостанций за последние десятилетия ученые выяснили, что в данном регионе смещаются временные границы зимы, и сокращается ее общая продолжительность. Причем эти изменения проявляются неравномерно. Они согласуются с глобальными тенденциями потепления и отражают региональные особенности трансформации климата. »»»
Ученые с использованием ультрафиолетовых ламп и портативного спектрометра изучили пещеру Винд. По результатам раскрыт новый механизм ее образования. »»»
Статус самой северной точки суши был возвращен острову Inuit Qeqertaat, который являлся ей до 1978 г. Обнаруженные позже объекты, претендовавшие на это звание, оказались айсбергами. »»»
Прошедшей зимой зафиксировано минимальное значение глобальной площади морского льда. Оно стало результатом минимального уровня морского арктического ледового покрова и второго наименьшего значения для Антарктики. »»»
Ученые выяснили, что закись азота формируется в поверхностных водах путем абиотического процесса фотохемоденитрификации. Причем он происходит более интенсивно, чем считавшаяся основным источником данного газа микробная нитрификация. »»»