Наноалмазы для светодиодов и полупроводников

17.01.2013

Ученые Томского политехнического университета (ТПУ) первыми в мире нашли способ синтезировать наночастицы алмазов внутри поверхностного слоя других веществ, что в перспективе позволит изменить некоторые свойства металлических изделий и полупроводников, в частности, сделать их прочнее, сообщил в четверг РИА Новости профессор ВУЗа Геннадий Ремнев.

'Мы воздействовали на вещество (кремний) короткими импульсами ионов углерода, в результате чего смогли синтезировать наноразмерные алмазы и частицы карбида кремния в поверхностном слое кремния', - пояснил Ремнев.

Он уточнил, что синтез алмазов таким способом принципиально возможен не только в кремнии, но и в других материалах. Наночастицы алмазов возникают в верхнем слое вещества благодаря высоким температурам и давлению, которыми сопровождается воздействие ионов углерода. По словам ученого, такое изменение, предположительно, позволит сделать некоторые материалы более прочными, например, к истиранию и повысить прочность связи поверхности с алмазной пленкой, которая необходима в некоторых изделиях.

'Сейчас более детально исследуем этот процесс (имплантации углерода), чтобы определить и обосновать возможности этого метода. Возможно, он найдет свое применение в изготовлении светодиодов и вообще в полупроводниковых технологиях', - сказал Ремнев.

Собеседник агентства добавил, что ученые ТПУ начали исследовать воздействие импульсов ионов углерода в режиме короткоимпульсной имплантации в кремний около трех лет назад, а в конце 2012 года получили патент на имплантацию углерода. Кроме того, их разработка включена в '100 лучших изобретений России' по версии Федеральной службы по интеллектуальной собственности РФ.

ТПУ был основан в 1896 году как Томский технологический институт императора Николая II. В состав вуза сегодня входят 11 учебных институтов, три факультета, 100 кафедр, три НИИ, 17 научно-образовательных центров и 68 научно-исследовательских лабораторий. В вузе обучаются 22,3 тысячи студентов, в том числе 224 студента из 31 страны дальнего зарубежья. В 2012 году ВУЗ заработал на научно-исследовательских и опытно-конструкторских работах более 1,4 миллиарда рублей.

<< Назад: Ручные рентгеновские сканеры 17.01.2013

>> Вперед: Мощные SoC-процессоры AMD 16.01.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Искусственные подсластители заставляют больше есть 23.07.2016 Искусственные подсластители используют, чтобы уменьшить калорийность продуктов: например, подсластитель сукралоза в 600 раз слаще сахара, поэтому, хотя она, как и сахароза, представляет собой углевод, ее нужно добавить во много раз меньше, чтобы добиться такого же сладкого вкуса, что и с намного большей порцией обычного сахара. И если у человека ожирение или диабет, такие вещества оказываются очень кстати - они помогают безболезненно скорректировать количество калорий и сахара, поступающих в организм. Но со временем у подсластителей обнаружился странный и неприятный побочный эффект: оказалось, что из-за них сильнее хочется есть. И причиной тому, как выяснили исследователи из Сиднейского университета и Медицинского института Гарвана, кроется в нейронной системе, которая оценивает одновременно калорийность еды и ее сладкий вкус. В эксперименте мух дрозофил несколько дней кормили едой с добавкой сукралозы, наблюдая за их поведением и анализируя процессы, происходящие в нервной системе насекомых. Оказалось, что дрозофилы под конец начинали поглощать на 30% больше калорий, чем если бы они сидели на пище с обычным сахаром. Более того, мухи становились гиперактивны, у них начиналась бессонница, а если они засыпали, то сон у них был плохой. Подобные симптомы случаются при легком голодании (как у животных, так и у людей), но ведь в данном случае дрозофил никто специально голодом не морил. Использование подсластителя сказывается на работе нервных центров, которые следят за энергетическим балансом. Сладкий вкус служит тут важным параметром, поскольку он указывает на содержание углеводов, а углеводы - высокоэффективный источник энергии. И вот система энергетической оценки в какой-то момент понимает, что прежнему сладкому вкусу соответствует более низкое, чем раньше, количество калорий - и в этот момент, по словам авторов работы, происходит рекалибровка соответствия между сладостью и калорийностью. В результате возникает "добавочное" чувство голода. То же самое происходило и с подопытными мышами, которых держали на корме с сукралозой: животные начинали больше есть и, что самое главное, в мозге у них срабатывали те же самые молекулярные цепочки сигналов, что и у дрозофил. Очевидно, механизм, связывающий сладкий вкус с энергетической ценностью, весьма консервативен, и нечто подобное можно найти и у человека. И, скорее всего, разновидность подсластителя тут не играет никакой роли. Возможно, выходом из положения здесь стали бы какие-нибудь вещества, которые успокаивали бы нейронные центры, сравнивающие сладость и калории, и не давали бы им провоцировать нас на обжорство.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025