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

11.09.2020г.
Тугур-инжиниринг, ООО

Тугур-инжиниринг, ООО

«Тугур-инжиниринг» - центр производства станков плазменной и газокислородной резки металла с ЧПУ HyperCUT под задачи бизнеса любого масштаба. Они отвечают всем требованиям к оборудованию промышленного класса: легко вводятся в ...
01.09.2020г.
EnergoM-3001-T-H — датчик температуры и влажности

"Энергометрика" ООО

ООО «Энергометрика» предлагает оборудование для проведения замеров параметров температуры, влажности окружающей среды – прибор EnergoM-3001-T-H. Устройство работает в непрерывном режиме, возможно оснащение его дисплеем, предлагается канальное/настенное исполнение корпуса. Цифровой сигнал ...
27.08.2020г.
Стержень, втулки фторопластовые, капролон куплю неликвиды по России

Фторопласт

Куплю капролоновый стержень, фторопластовый стержень, втулки фторопластовые ф4, ф4к20. другие фторопластовые изделия. порошок, стружку, лом фторопластовый. интересует и другой электроизоляционный материал. невостребованный, неликвиды. информацию на ватсап, вайбер, почту. любой регион ...
27.08.2020г.
Фторопластовые трубы, порошок, отходы, фторкаучук куплю неликвиды по России

Фторопласт

Куплю фторопластовый разный порошок. фторопластовые отходы стружку, лом чистые. Трубы фторопластовые, плёнку, ленту и другие изделия. фторкаучук скф-26, скф-32. Неликвиды, с хранения, невостребованный. информацию на почту, вайбер, ватсап. Работаем по ...
27.08.2020г.
Оптом по России купим, вывезем кабель силовой разный, провод сип, ас

Фторопласт

Постоянно оптом закупаем провод ас, сип, кабель силовой пвпу2г, пввнг, ввгнг, вббшв, сбл, сб2л, сбг, сбшв, кг-хл, кввг, квббшв, пвббшв, пвбв, апвпу2г, апввнг, аввг, авббшв, аабл, ааб2л, асб2л и другой, ...
27.08.2020г.
Лэтсар, лэс, текстолит, плёнка фторопластовая, полиимидная куплю неликвиды по РФ

Фторопласт

Куплю полиимидную плёнку п-пм/180/ко, пм, пма и другую. Фторопластовую плёнку эо, ко, эн, пн и т. д. текстолит, стеклотекстолит. лакоткань. имидофлекс. синтофлекс. графлекс. ленту лэс, лэсб, лэпс, слюдинитовую лсу, элмикатерм, ...
26.08.2020г.
ТРАНСФОРМАТОР ТОКА ТПЛК-10-400/5 У3 У3

НАО "СВЕЗА Мантурово"

I1. A 400 ; ...
25.08.2020г.
Нестандартное оборудование ООО

Нестандартное оборудование ООО

Предлагаем не дорогие дозаторы красителя для пластмасс. Для ТПА и экструдеров. Для порошков и гранул. Различной производительности. ...
25.08.2020г.
НАСОС 3007039 Raute

НАО "СВЕЗА Мантурово"

Лущильный Станок RAUTE 3VKTT 66/L65; ЦЗУ. ...
24.07.2020г.
BMS 200 - Система мониторинга аккумуляторов

"Энергометрика" ООО

Компания «Энергометрика» предлагает прибор BMS 200 – уникальная система мониторинга за состоянием аккумуляторов. Устройство предназначено для установки на базовых станциях связи, включая станции питания 24/48 В DC. Прибор обеспечивает круглосуточный контроль ...
Все объявления