www.diagram.com.ua
www.diagram.com.ua
Русский: Русская версия English: English version
Translate it!
Поиск по сайту

+ Поиск по журналам
+ Поиск по статьям сайта
+ Поиск по схемам СССР
+ Поиск по Библиотеке

Бесплатная техническая библиотека:
Все статьи А-Я
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники
Новости науки и техники
Журналы, книги, сборники
Архив статей и поиск
Схемы, сервис-мануалы
Электронные справочники
Инструкции по эксплуатации
Голосования
Ваши истории из жизни
На досуге
Случайные статьи
Отзывы о сайте

Справочник:
Большая энциклопедия для детей и взрослых
Биографии великих ученых
Важнейшие научные открытия
Детская научная лаборатория
Должностные инструкции
Домашняя мастерская
Жизнь замечательных физиков
Заводские технологии на дому
Загадки, ребусы, вопросы с подвохом
Инструменты и механизмы для сельского хозяйства
Искусство аудио
Искусство видео
История техники, технологии, предметов вокруг нас
И тут появился изобретатель (ТРИЗ)
Конспекты лекций, шпаргалки
Крылатые слова, фразеологизмы
Личный транспорт: наземный, водный, воздушный
Любителям путешествовать - советы туристу
Моделирование
Нормативная документация по охране труда
Опыты по физике
Опыты по химии
Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД)
Основы первой медицинской помощи (ОПМП)
Охрана труда
Радиоэлектроника и электротехника
Строителю, домашнему мастеру
Типовые инструкции по охране труда (ТОИ)
Чудеса природы
Шпионские штучки
Электрик в доме
Эффектные фокусы и их разгадки

Техническая документация:
Схемы и сервис-мануалы
Книги, журналы, сборники
Справочники
Параметры радиодеталей
Прошивки
Инструкции по эксплуатации
Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатный архив статей
(200000 статей в Архиве)

Алфавитный указатель статей в книгах и журналах

Бонусы:
Ваши истории
Загадки для взрослых и детей
Знаете ли Вы, что...
Зрительные иллюзии
Веселые задачки
Каталог Вивасан
Палиндромы
Сборка кубика Рубика
Форумы
Карта сайта

ДИАГРАММА
© 2000-2020

Дизайн и поддержка:
Александр Кузнецов

Техническое обеспечение:
Михаил Булах

Программирование:
Данил Мончукин

Маркетинг:
Татьяна Анастасьева

Перевод:
Наталья Кузнецова

Контакты

При использовании материалов сайта обязательна ссылка на https://www.diagram.com.ua

сделано в Украине
сделано в Украине

Диаграмма. Бесплатная техническая библиотека

Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая библиотека, Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

НОВОСТИ НАУКИ И ТЕХНИКИ, НОВИНКИ ЭЛЕКТРОНИКИ
Бесплатная техническая библиотека / Лента новостей

Превращение металла в диэлектрик 03.05.2017

Исследователи из Высшей школы экономики и Наноцентра Ювяскуля (Финляндия) впервые экспериментально продемонстрировали квантовый размерный эффект в металлическом нанопроводе. Обнаруженный эффект универсален и должен приниматься во внимание при проектировании наноэлектронных систем сверхмалых размеров.

В исследовании показано, как электрическое сопротивление металлического нанопровода из висмута в процессе уменьшения его диаметра немонотонно меняется и затем резко возрастает, переводя объект в диэлектрическое (изолирующее) состояние. По мнению ученых, квантово-размерные эффекты связаны с фундаментальным явлением - квантованием энергетического спектра электронов. И наблюдать его можно только в объектах исключительно малых размеров.

"Носителем заряда является, как правило, электрон и четкое его положение определить невозможно, однако мы знаем вероятность его нахождения в определенной области. Эта вероятность описывается квантовомеханической волновой функцией, а у каждой волны есть свой характерный масштаб - длина волны, - поясняет один из соавторов исследования. - Так вот, если мы изготовим проводник, размеры которого будут сравнимы с длиной этой волны, произойдет качественное изменение свойств системы. В таком случае говорят о квантовании энергетических уровней, то есть расщеплении непрерывного спектра на четко определенные уровни. Кроме этого, есть так называемый, уровень Ферми, который отделяет заполненные энергетические состояния от незаполненных. Так вот, при уменьшении размеров проводника энергетические уровни начинают сдвигаться относительно этого порогового значения, и в момент, когда последний заполненный уровень пересекает уровень Ферми, образец переходит из металлического в диэлектрическое состояние. Это и есть суть квантового размерного эффекта в нашем случае".

В качестве "испытуемых" были выбраны нанопровода, так как провод является основой любой электрической цепи, также для примера исследовалась тонкая пленка. Есть несколько методов изучения квантовых размерных эффектов (КРЭ). В первом - последовательно уменьшается размер одного и того же образца; во втором - используют несколько образцов разного размера.

Исследователи выбрали первый, так как, по их мнению, он соответствовал более "чистому" эксперименту. Основной проблемой при этом стала задача уменьшить структуру так, чтобы не повредить ее. Уменьшались размеры наноструктур травлением направленным пучком ионов инертного газа (аргона), тем самым "стачивая" поверхность. Был найден оптимальный режим обработки, при котором шероховатость поверхности составляла примерно 1 нанометр (около двух атомных слоев). При этом самый маленький диаметр провода составлял около 40 нм, а стартовый диаметр - порядка 300 нм. Сами образцы изготавливались при использовании достаточно стандартного процесса электроннолучевой литографии и направленного вакуумного напыления. После изготовления образцов и тщательной их проверки, лучшие отбирались для измерений. Затем многократно повторялся цикл ионного травления и измерений до того момента, когда структура утончалась до такого предела, что просто выходила из строя (т.е. рвалась).

"Главным результатом работы стало то, что этот заветный переход металл-диэлектрик существует не только в расчетах теоретиков, но и может экспериментально наблюдаться. В более ранних работах такой результат был достигнут на тонких пленках, также были попытки сделать это и в нанопроводах, но не слишком успешные. Так что можно сказать, что наша работа - одна из первых, в которой экспериментально продемонстрирован квантовый размерный эффект в металлическом проводнике. Квантовый размерный эффект - универсальное явление, которое должно присутствовать абсолютно в любых системах достаточно малых размеров. Таким образом, наши исследования позволяют определить фундаментальные ограничения на миниатюризацию элементов (нано)электронных цепей", - отмечают ученые.

<< Назад: Общее внимание синхронизирует мозги 04.05.2017

>> Вперед: Искусственный ледник против глобального потепления 03.05.2017

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Держатель-присоска для переноса трансплантатов и биосенсоров 29.10.2020

Тонкие тканевые трансплантаты и гибкая электроника сегодня находят множество применений в медицине. Но перенести их из питательной среды в чашке Петри пациенту - непростая задача. С которой теперь может справиться новое устройство, созданное по типу присоски осьминога. Оно быстро передает пациенту нежные ткани или тонкие электронные листы, не повреждая их. Новое устройство разработано учеными Университета штата Иллинойс (США). "Во время операции хирурги должны минимизировать риск поврежден ...>>

Модули памяти PNY XLR8 Gaming EPIC-X RGB DDR4 29.10.2020

Компания PNY анонсировала новые модули оперативной памяти XLR8 Gaming EPIC-X RGB DDR4, разработанные для использования в настольных компьютерах игрового уровня. Представленные изделия функционируют на частоте 3600 МГц при напряжении питания 1,35 В. Тайминги - 18-20-20 (CAS 18, tRAS 42). Ёмкость модулей составляет 8 Гбайт; они будут предлагаться в комплектах из двух штук суммарным объемом 16 Гбайт. Предусмотрен радиатор охлаждения, который, как заявляет PNY, выполнен в агрессивном геометрич ...>>

Колонии микробов на украшениях 28.10.2020

Пожалуй, все знают о том, что микробы и вирусы могут жить на различных поверхностях, в том числе и на украшениях. Многие люди часто забывают очищать свои аксессуары, не задумываясь о том, сколько бактерий там может скапливаться. Американские ученые решили наглядно показать, как выглядят украшения, если не чистить их одну неделю. Результатами эксперимента поделилось издание Dailymail. Исследователи доказали, что на серьгах, кольцах, часах и других аксессуарах может жить в 400 раз больше бактер ...>>

Solar Roof - солнечная батарея в виде крыши 28.10.2020

Генеральный директор компании Tesla Илон Маск (Elon Musk) уверен, что следующим "убийственным продуктом" или "продуктом-убийцей" (так принято называть товар, который не оставляет шансов конкурентам в своей категории) компании Tesla является солнечная батарея в виде крыши - Solar Roof. По словам Маска, это станет "очевидным" в следующем году. "Когда вы смотрите на окрестности в будущем, через десять лет, чего вы хотите? Какие продукты сделают вашу жизнь лучше? Какое будущее вы хотите? Я думаю, ...>>

Двухканальные изолированные драйверы SiC MOSFET 2EDF0275F и 2EDS9265H 27.10.2020

Компания Infineon представила два новых изолированных драйвера затвора SiC MOSFET - 2EDF9275F и 2EDS9265H, расширив тем самым фирменное семейство микросхем EiceDRIVER. Эти изделия относятся к двуканальным драйверам +4 A / -8 A и прекрасно подходят для совместной работы с основными семействами полевых транзисторов компании Infineon: CoolMOS, OptiMOS и CoolSIC. Они повышают эффективность управления благодаря низкой задержке распространения (37 нс) и высокой степени синхронизации в зависимости от р ...>>

Случайная новость из Архива

Вместо иллюминаторов самолета - панорамные дисплеи 26.02.2014

Компания Spike Aerospace, создающая сверхзвуковой самолет Spike S-512, планирует оставить пассажирский салон без иллюминаторов. Вместо этого в стены будут встроены дисплеи. На эти дисплеи будет транслироваться изображение с камер, установленных на внешней поверхности фюзеляжа. Так на дисплеях будет воссоздаваться панорамная картина того, что находится за бортом. Пассажиры индивидуально смогут регулировать яркость или выводить на экран другие изображения, хранящиеся в памяти бортового компьютера.

Решение отказаться от иллюминаторов продиктовано несколькими причинами. Одна из них - упрощение конструкции и повышение прочности фюзеляжа при одновременном уменьшении числа деталей и массы. Кроме того, это позволит сделать фюзеляж более обтекаемым.

Дисплеи вместо иллюминаторов - лишь один пример инноваций, реализуемых в самолете, который также получит современную авионику и двигатели.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники


Бесплатная техническая библиотека Бесплатная техническая документация для любителей и профессионалов