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

В Москве стартует заявочная кампания на получение субсидий для промышленников
19 марта 2021г.

С 22 марта промышленные предприятия столицы могут подать заявку на получение субсидий для возмещения затрат по лизингу, на уплату процентов по кредитным договорам на приобретение оборудования, а также на подключение к инженерным сетям, сообщил заместитель Мэра Москвы по вопросам экономической политики и имущественно-земельных отношений Владимир Ефимов.

Штеффен Хоффманн назначен на должность Президента группы Bosch в России
19 января 2021г.

Доктор Штеффен Хоффманн (Dr. Steffen Hoffmann) занял должность Президента Bosch в России, Украине, Беларуси, Центральной Азии, Монголии и на Кавказе с 19 января 2021 года. Он сменил на этом посту Хансъюргена Оверштольца, который возглавлял регион с февраля 2016 года.

Ижорские 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).

Все новости

Объявления

12.08.2021г.
Контроль и мониторинг АКБ с помощью системы БМС01

"Энергометрика" ООО

Компания “Энергометрика” представляет систему контроля состояния аккумуляторных батарей БМС01. Она позволяет получить полную картину их работоспособности, что полностью исключает все спорные моменты при выяснении причин выхода из строя АКБ. Система контроля ...
02.08.2021г.
Профессиональное моющее средство "Техноклин"

ООО «ТЕХНОТРЕНД»

Продукт адаптирован под моечные установки и для ручного использования, является универсальным, концентрированным щелочным средством. Моющее средство «Техноклин» применяется: на предприятиях пищевой, перерабатывающей и индустриальной промышленности, предприятиях транспорта и в транспорте (в ...
02.08.2021г.
Моющее средство "КС"

ООО «ТЕХНОТРЕНД»

Предлагаем Вашему вниманию Техническое моющее средство «КС». Продукт адаптирован под моечные установки, является универсальным, концентрированным щелочным средством. Моющее средство «КС» предназначено для очистки и обезжиривания различный поверхностей (металл, пластик, резины, стекла, керамики, ...
15.07.2021г.
Ремонт промышленной электроники

"СтанкоПроремзавод"

Диагностика ошибок контроллеров. Любые ошибки и проблемы связанные с некорректной работой промышленных контроллеров и панелей операторов возникают, как это не странно, либо у совсем старого оборудования или длительно не работающего ...
05.07.2021г.
Новинка: датчики пыли от компании “Энергометрика”

"Энергометрика" ООО

Новые датчики пыли от компании “Энергометрика” определяют содержание мелкой пыли (PM) с размером частиц от 2,5 до 10 мкм. Загрязнение воздуха в помещении измеряется устойчивым к загрязнениям лазерным чувствительным элементом ...
02.07.2021г.
Бетонные корпуса для подстанций (КТП) от «ТД Бастион»

Торговый Дом Бастион

Мы изготавливаем бетонные корпуса для подстанций полной заводской готовности: с внутренней и внешней фактурной отделкой, с дверьми, воротами, вентиляционными жалюзи, люком обслуживания, контуром заземления, ящиком для слива масла и другое. ...
29.06.2021г.
Рельсы р65 2018 года по 69000 с ндс
Рельсы р65 2018 года по 69000 с ндс ...
28.06.2021г.
Токарно-винторезный станок 16Р25П с рмц2000мм

ООО "СТАНКОСТРОЙМАШ"

Токарно-винторезный станок 16Р25П с РМЦ2000мм 2008г.в. Станки модели 16р25п предназначены для выполнения разнообразных токарных работ, включая точение конусов и нарезание резьб: метрических, дюймовых, модульных, питчевых. Наибольший диаметр заготовки устанавливаемой и обрабатываемой, мм: - ...
28.06.2021г.
Токарно-винторезный станок 16Р25П с РМЦ2000мм 2008г.в.

ООО "СТАНКОСТРОЙМАШ"

Станки модели 16р25п предназначены для выполнения разнообразных токарных работ, включая точение конусов и нарезание резьб: метрических, дюймовых, модульных, питчевых. Наибольший диаметр заготовки устанавливаемой и обрабатываемой, мм: - над станиной 500 - над суппортом ...
22.06.2021г.
Датчики смещения, вибрации IRILIT

НЕКСТЕЛИУМ

Определение смещения, особенно в агрессивных условиях, может стать настоящей проблемой. Выбор между бесконтактными датчиками, требующими чистой окружающей среды, и датчиками на цилиндрической основе, чувствительными к вибрации и перекосу, может затруднить ...
Все объявления