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

«Силовые машины» признаны лучшим производителем паровых турбин и гидрогенераторов России
19 февраля 2024г.

 «Силовые машины» получили максимальные оценки в опросе потребителей генерирующего оборудования «ТЭК-РЕЙТИНГ», где ежегодно выявляются лучшие поставщики для энергетической отрасли.

Столичный производитель наладит серийный выпуск новой модели газоанализатора для Арктики
19 февраля 2024г.

Московский производитель контрольно-измерительных устройств – компания «Промприбор-Р» – разработал новую модель газоанализатора в арктическом исполнении.

Обуховский завод запустил в серию мобильный комплекс по очистке СОЖ
14 февраля 2024г.

АО «Обуховский завод», входящий в АО «Концерн ВКО «Алмаз – Антей», приступил к серийному производству отечественного мобильного комплекса по очистке (МКО) смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) собственной разработки.

Все новости

Логин:
Пароль:
Регистрация
Забыли пароль?

Телеграмм канал Все регионы


Объявления

02.02.2024г.
Куплю кабель и провод с хранения, разных сечений,

«Альянс» ООО

Куплю кабель и провод с хранения, разных сечений, остатки после монтажа. С консервации, резерва. Кабели силовые, контрольные, связи, рассмотрим любые варианты. Предложения c указанием марки, сечения, года выпуска, если есть фото. просьба ...
01.02.2024г.
Канат для крана ГОСТ 2688-80

Орелмет

Канат стальной (трос) ГОСТ 2688-80 черный и оцинкованный ф 4,1 - 56,0 мм. от 100 п.м. со склада и на заказ. Применяется на кранах, лебеках, талях в качестве грузового троса. Доставка на ...
31.01.2024г.
Куплю оптом кабель, провод, дорого, самовывоз

«Альянс» ООО

Оперативно выкупим ваш силовой, контрольный и тд кабель опт и крупный опт, дорого! Рассматриваем б/у. Купим ГОСРЕЗЕРВ. Выезд по регионам России. Если кабель не поврежден оплачиваем как изделие, а не ...
25.01.2024г.
Инжис

Инжис

Компания Инжис - ваш надежный партнер в ремонте и модернизации промышленных станков с ЧПУ, поставке поворотных столов, а также производстве высокоточных Шарико-Винтовых Пар (ШВП) по чертежам заказчика. ...
22.01.2024г.
Линейный низковольтный светодиодный светильник LA-48-36V-IP65

"Тэнс"

Габаритные размеры - 1100*77*76 мм ...
22.01.2024г.
Линейный низковольтный светодиодный светильник LA-48-24V-IP65

"Тэнс"

Габаритные размеры - 1100*77*76 мм ...
22.01.2024г.
Линейный низковольтный светодиодный светильник LA-48-12V-IP65

"Тэнс"

Габаритные размеры - 1100*77*76 мм ...
22.01.2024г.
Линейный низковольтный светодиодный светильник LA-36-36V-IP65

"Тэнс"

Габаритные размеры - 825*77*76 мм ...
22.01.2024г.
Линейный низковольтный светодиодный светильник LA-36-24V-IP65

"Тэнс"

Габаритные размеры - 825*77*76 мм ...
22.01.2024г.
Линейный низковольтный светодиодный светильник LA-36-12V-IP65

"Тэнс"

Габаритные размеры - 825*77*76 мм ...
Все объявления