Слушајте Sputnik
    Фулерен C540

    Руски научници предложили да се електроника прави од „угљеничног грашка“

    CC0
    Наука
    Преузмите краћи линк
    1270

    Научници Националног истраживачког нуклеарног универзитета МИФИ истражили су својства фулеренових нано-цевчица или такозваног „угљеничног грашка“ приликом растезања. Испоставило се да такво деловање претвара полупроводник у метал.

    Подаци добијени у току истраживања помоћи ће у разради компликоване наноелектронике. Резултати рада могу да се искористе за прављење електромеханичких прекидача и сензора, резонансно-тунелских диода и логичких елемената за микрошеме. Научни чланак објављен је у часопису „Дијамант и сродни материјали“ (Diamond and Related Materials).

    Метале обично карактерише висока топлотна и електропроводљивост, повећани електрични отпор приликом загревања и метални одблеск.

    Ова својства условљена су прусуством слободних електрона који могу да се крећу под дејством електричног поља. Зато се материјали сложеног састава који имају слободне електроне понашају попут метала.

    У последње три деценије било је синтетисано мноштво нових угљеничних материјала, међу којима и нано-цевчица испуњена фулеренима. Због сличности са махуном испуњеном зрнцима грашка прозвали су је „угљенични грашак“.

    „Испоставило се да ’угљенични грашак‘ може да се користи и као полупроводник и као метал“, објашњава доцент Катедре за физику кондензованих средина Универзитета НИНУ МИФИ Константин Катин. „Довољно је да га истегнете свега на 4 одсто да се појаве метална својства. Висока еластичност грашка му омогућава да лако подноси такво истезање.“

    Растојање између фулерена и површине нано-цевчице је тако мало да облаци електрона могу да проничу из нано-цевчице у фулерене и обратно. Ова појава се назива хибридизација. Степен хибридизације одређује електронска својства уређаја који могу да се направе на основу угљеничног грашка.

    „Све одређује међусобни однос енергије електрона из нано-цевчице и фулерена“, каже доцент Катедре за физику кондензованих средина Универзитета НИНУ МИФИ Михаил Маслов. Наша нано-цевчица је прво била полупроводник и имала је енергетску пукотину. Електрони и фулерени нису могли да испуне ту пукотину, пошто нису поседовали одговарајућу енергију. Ипак, додатак механичког напона је мењао слику: енергетски ниво се померао и „грашак“ је испољавао својства метала.

    Данас за производњу сложених наноелектронских уређаја мора да се користи мноштво разних материјала — како метала, тако и полупроводника. Ипак, подаци научника НИНУ МИФИ потврђују да се они могу заменити једним јединим једињењем — „угљеничним грашком“, подвргнутим разним механичким напонима. То ће омогућити да се поједностави склоп резонансно-тунелских диода, генератора терахерцовог зрачења, електронских прекидача и сензора. 

     

    Тагови:
    руски научници, Русија
    Стандарди заједницеДискусија
    Коментариши преко Facebook налогаКоментариши преко Sputnik налога