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:

Двойная система антител летучих мышей против опасных вирусов 17.09.2026

Летучие мыши давно занимают особое место в исследованиях инфекционных заболеваний. Эти животные способны быть естественными носителями вирусов, представляющих серьезную опасность для человека, однако сами зачастую избегают тяжелых последствий заражения. Такая необычная способность особенно интересна ученым, поскольку позволяет изучать механизмы, с помощью которых организм может одновременно сосуществовать с потенциально опасными патогенами и контролировать их воздействие. Исследователи из Тюлейнского университета, Стэнфорда и Центров по контролю и профилактике заболеваний США (CDC) приблизились к объяснению этого феномена. По их данным, важную роль может играть необычная организация иммунной системы рукокрылых. У представителей семейства лиликовых (Vespertilionidae), насчитывающего более 500 видов и распространенного на всех континентах, кроме Антарктиды, специалисты обнаружили сразу две независимые генетические системы, участвующие в создании тяжелых цепей антител. Антитела пред ...>>

Экологичный ноутбук Acer Vero 16 с модульным корпусом 17.09.2026

Современный ноутбук постепенно перестает быть устройством, которое после нескольких лет эксплуатации проще заменить новым. Производители все чаще пытаются увеличить срок службы техники за счет переработанных материалов, ремонтопригодной конструкции и возможности модернизации отдельных компонентов. Новый Acer Vero 16 (V16-I71 / V16-I71T) стал одним из примеров такого подхода: при высокой производительности модель ориентирована не только на современные вычислительные задачи, но и на снижение экологической нагрузки на протяжении всего жизненного цикла устройства. В основе концепции Acer лежит расширенный принцип 4R, включающий Reduce - уменьшение использования ресурсов, Reuse - повторное применение, Recycle - переработку и Repairability - ремонтопригодность. Разработчики постарались реализовать эти четыре направления непосредственно в конструкции ноутбука. В частности, верхняя крышка и рабочая панель изготовлены из сплава, в котором сочетаются 50% переработанного и 50% низкоуглеродисто ...>>

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Двурукий робот для сбора фруктов 11.02.2026 Сбор урожая фруктов, особенно яблок, остается одним из самых трудоемких и дорогостоящих процессов в современном плодоводстве. Основная статья расходов приходится именно на оплату ручного труда, а дефицит сезонных рабочих становится все более острой проблемой для фермеров по всему миру. Именно поэтому автоматизация сбора урожая превратилась в одну из ключевых задач сельскохозяйственной робототехники. Исследователи из Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США (ARS) в тесном сотрудничестве с Мичиганским государственным университетом представили новую модель робота, которая благодаря двум манипуляторам демонстрирует заметно более высокую производительность. Разработка направлена на создание коммерчески выгодного решения, способного обеспечить долгосрочную устойчивость и конкурентоспособность американской яблочной индустрии на глобальном рынке. Двурукий робот оснащен двумя манипуляторами, каждый из которых обладает четырьмя степенями свободы. Такая конструкция позволяет машине гораздо свободнее маневрировать в густой кроне деревьев, одновременно обрабатывая плоды с разных сторон и избегая столкновений с ветвями. Для точного обнаружения яблок система использует ToF-камеры в сочетании с современными нейронными сетями. Это позволяет распознавать плоды на уровне отдельных пикселей и строить детальную трехмерную модель всего сада в реальном времени. Благодаря такому подходу робот способен эффективно планировать траектории движения, минимизировать пустые перемещения и выбирать оптимальный порядок сбора. Деликатность обращения с плодами обеспечивается мягкими захватами и интеллектуальной вакуумной системой. Последняя автоматически регулирует силу всасывания в зависимости от размера и степени зрелости яблока, что сводит к минимуму риск повреждения кожуры и мякоти. В ходе испытаний в реальных современных садах робот показал успешность сбора на уровне 82 %, а среднее время обработки одного фрукта составило около 6 секунд. Самое значимое достижение - это именно переход к двухрукой конфигурации. По сравнению с предыдущими моделями, оснащенными только одним манипулятором, новая система продемонстрировала на 34 % более высокую эффективность сбора. Такой прирост производительности делает робота гораздо более привлекательным с экономической точки зрения и приближает момент, когда автоматизированный сбор станет конкурентоспособным по стоимости с ручным трудом. Исследователи подчеркивают, что двурукая архитектура позволяет роботу одновременно выполнять разные операции: одна рука может удерживать ветвь, а вторая - собирать плод, или же параллельно работать с плодами на разных уровнях кроны. Это особенно важно в плотных промышленных садах, где традиционные одорукие системы часто вынуждены тратить много времени на переориентацию.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026