Новости

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

05 сентября 2016г.

С помощью метода микромеханического расщепления, с применением которого был в свое время открыт графен, из синтетического материала Ta-Pd(Pt)-Seвпервые 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 (JiangWei). Результаты уникального исследования опубликованы в журнале NanoLetters.

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-Seи Tа-Pt-Se, в которых, я полагаю, мы найдем в нем еще немало интересных свойств».

Эксперименты с кристаллами Ta-Pd(Pt)-Seбыли 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)-Seпозволило 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 отметиларектор 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».

НИТУ «МИСиС»– это один из наиболее динамично развивающихся научно-образовательных центров страны. Находясь в числе лидеров технологического образования России, НИТУ «МИСиС» также представляет собой полноценный научный центр. В 2015 году университет вошел в рейтинг лучших университетов мира THE World University Rankings и укрепил свои позиции в образовательном рейтинге QS World University Rankings. В 2016 году НИТУ «МИСиС», единственный из российских вузов стал участником рейтинга THE 20 World’sBestSmallUniversitiesRanking, а также продолжил динамичный рост в региональных рейтингах QS.

Стратегическая цель НИТУ «МИСиС» к 2020 году стать глобальным лидером по направлениям специализации:  материаловедение, металлургия и горное дело, а также существенно укрепить свои позиции в сфере биоматериалов, нано- и ИТ-технологий. В состав университета входит 9 институтов, 4 филиала – три в России и один за рубежом. В НИТУ «МИСиС» обучаются более 15000 студентов. В университете действуют 27 лабораторий и 3 инжиниринговых центра мирового уровня, в которых работают ведущие международные ученые. НИТУ «МИСиС» успешно реализует совместные проекты с крупнейшими российскими и зарубежными высокотехнологичными компаниями.

 

 

Новости

ЗаголовокИжорские заводы отправили компенсатор давления на АЭС Руппур
17 июля 2020г.

Ижорские заводы, входящие в Группу ОМЗ, отгрузили компенсатор давления для первого энергоблока АЭС Руппур (Бангладеш).

МТС оптимизировала производственный процесс на заводе «Микрон» с помощью технологий на основе Big Data
22 мая 2020г.

Москва, РФ – ПАО «МТС» (NYSE: MBT, MOEX: MTSS), крупнейший российский телекоммуникационный оператор и провайдер цифровых услуг, на основе анализа данных увеличила эффективность калибровочных запусков на заводе «Микрон», крупнейшем производителе микроэлектроники в России. Это позволило на 30% снизить время технологической настройки оборудования.

РАТМ Холдинг увеличил прибыль от реализации стеклотары на 59%
15 апреля 2020г.
Все новости

Объявления

05.01.2021г.
Кабель АПвПу2г на 10 кВ по выгодной цене

ООО ЭТС

Компания ЭТС предлагает купить одножильный кабель АПвПу2г на 10 кВ российского производства в ассортименте. Кабель АПвПу2г предназначен  для передачи и распределения электроэнергии при стационарных установках в электрических ...
28.12.2020г.
Соединительные детали трубопроводов

Соединительные детали трубопроводов

Соединительные детали трубопроводов ( Отводы стальные крутоизогнутые ГОСТ 17375-2001, ГОСТ 30753-2001, тройники, переходы, заглушки, днище, фланцы по ТУ ,ГОСТ-ОСС,ОСТ Dn от 45 до 1420 ст.20,09Г2С,10х18н10т,13ХФА Весь сортамент ОАО ...
23.12.2020г.
Спанбонд С, СС, СМС в наличии

"Волокно-Техномаш"

Спанбонд СМС 25, 40 гр. Ширина 1400-1600мм. Вес 48кг. 96кг Диаметр 45см. 70см в наличии /Цвет белый и голубой/ ...
23.12.2020г.
Установка УЦМ-92, Установка УВС, Установка УВМ

ИП Каледин А.М.

Установка цеолитовая УЦМ-92 Установка для восстановления и сушки силикагеля и цеолита УВС Установка дегазационная с вакуум-блоком УВМ-10 Гибкий резервуар для трансформаторного масла ПЭР-Н ...
23.12.2020г.
Трансформатор масляный силовой ТМ, ТМН, ТРДН, ТДТН, ТДН, ТДНС

ИП Каледин А.М.

Трансформатор ТРДН-63000/110/6/6, Трансформатор ТДТН-40000/110/35/6, Трансформатор ТДТН-40000/110/35/10, Трансформатор ТРДН-40000/110/6/6, Трансформатор ТРДН-40000/110/10/10, Трансформатор ТРДН-25000/110/6/6, Трансформатор ТРДН-25000/110/10/10, Трансформатор ТДТН-25000/110/35/6, Трансформатор ТДТН-25000/110/35/10, Трансформатор ТДТН-16000/110/35/6, Трансформатор ТДТН-16000/110/35/10, Трансформатор ТДН-16000/110/6, Трансформатор ТДН-16000/110/10, Трансформатор ТДНС-16000/35/6, Трансформатор ТДНС-16000/35/10, ...
23.12.2020г.
Ввод высоковольтный 110 кВ ГТТА, ГМТ, ГМТБ, ГБМТ, ГКТ, ГМВБ, ГКВ, ГТВ, БМВУ, БМВ, ГБМВ, ГБМЛ, ГМЛА, ГМЛБ, ГКПЛ

ИП Каледин А.М.

Ввод высоковольтный 110 кВ – 220 кВ для трансформатора (ГТТА, ГМТ, ГМТБ, ГБМТ, ГКТ): Ввод высоковольтный ГТТА-110/800 (2ШЦ.809.024-01), Ввод высоковольтный ГТТБ-110/800 (2ШЦ.809.025-01), Ввод высоковольтный ГМТ-110/630 (ИВЕЮ.686341.020), Ввод высоковольтный ГМТ-110/630 ...
23.12.2020г.
Привод ПП-67 К, Привод ППО-10, Привод ПРБА, Привод ПЭ-11, Привод ППВ-10

ИП Каледин А.М.

Привод ПРБА-114, -224, Привод ПП-67, Привод ППО-10, Привод ШПЭ-44, Привод ПЭ-11, Привод ППрК-1400, ...
23.12.2020г.
Выключатель масляный 10кВ - 110кВ

ИП Каледин А.М.

Выключатель масляный ВМТ-110, Выключатель масляный С-35, Выключатель масляный ВМП-10, Выключатель масляный ВМПП-10, Выключатель масляный ВМПЭ-10, Выключатель масляный ВМГ-10, Выключатель масляный ВПМ-10, Выключатель масляный ВК-10, ...
23.12.2020г.
Выключатель вакуумный ВБПС-35, ВВН-СЭЩ-Э-35, ВБЭТ-35, ВБН-35, ВБС-35, ВВСТ-35, ВБЦ-35

ИП Каледин А.М.

Выключатель вакуумный ВБПС-35-25-630 (1600), Выключатель вакуумный ВВН-СЭЩ-Э-35-25-1000 (1600), Выключатель вакуумный ВБЭТ-35-25-630 (1600), Выключатель вакуумный ВБН-35-20-630 (1600), Выключатель вакуумный ВБС-35-25-630 (1600), Выключатель вакуумный ВВСТ-35-25-1600, Выключатель вакуумный ВБЦ-35-20-1600, ...
23.12.2020г.
Выключатель элегазовый ВГБЭ-35, ВГТ-110, ВЭБ-110

ИП Каледин А.М.

Выключатель элегазовый ВГБЭ-35-630, Выключатель элегазовый ВГТ-110-40-2500, Выключатель элегазовый ВЭБ-110-40-2500, ...
Все объявления