Условно двухмерный полупроводниковый материал из суператомов

25.02.2018

Всем людям известно, что вся нормальная материя в окружающей нас Вселенной состоит из атомов. Однако, исследователи из Колумбийского университета, США, Итальянского технологического института и университета Анже, Франция, создали новый условно двухмерный полупроводниковый материал, основу структуры которого составляют так называемые суператомы, представляющие собой группу из нескольких атомов, демонстрирующую некоторые из свойств единственного атома большого размера.

Исследователи ожидают, что созданный ими материал является первым из семейства "суператомных" материалов, которые в будущем найдут применение в электронике и в других областях науки и техники.

Отметим, что область двухмерных материалов является очень молодой областью науки, бурно развивающейся в последнее время. У большинства известных двухмерных материалов имеется простая структура, самый известный такой материал, графен, состоит из единственного слоя атомов углерода. Проектирование двухмерных материалов с более сложной структурой, в том числе и на основе суператомов, позволит значительно расширить ассортимент свойств известных материалов и областей их применения.

Новый материал носит название Re6Se8Cl2, первые образцы такого материала, правда в его обычной пространственной (трехмерной) форме, были получены еще в 1983 году. Анализ материала показал, что его структура состоит "решетки псевдоквадратных наклонных групп", групп, которые позже были названы суператомами.

В новом двухмерном материале суператомы соединены друг с другом при помощи сильных ковалентных связей. Тем не менее, взаимосвязь между слоями материала достаточно слаба, что позволяет отделить отдельные тончайшие слои, сохранив их суператомное строение. Толщина такого слоя составляет порядка 15 нанометров и ученым уже удалось получить большое количество частичек монослойного материала для проведения тщательного изучения его свойств.

Первые исследования Re6Se8Cl2 уже позволили выявить некоторые особенности оптических и электронных свойств, являющихся следствием необычной структуры этого материала. Пока еще нет нужды приводить какие-либо точные значения, ведь исследования находятся на самой ранней их стадии и полученные учеными результаты будут уточнены во время следующих исследований. Тем не менее, ученым уже ясно, что новый материал по ряду свойств значительно отличается от других двухмерных материалов и эти свойства позже можно будет использовать при разработке некоторых совершенно новых технологий.

<< Назад: Вирусы похожи на людей 25.02.2018

>> Вперед: Tesla Rodster занесет на Марс земные бактерии 24.02.2018

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 Новый рекорд скорости для электрических лодок 22.06.2018 Компания Jaguar побила рекорд скорости на воде для лодок, оборудованных электрической силовой установкой, при помощи катера с двумя электромоторами, выдающими в общей сложности 299 лошадиных сил. Jaguar в сотрудничестве с компанией Williams Advanced Engineering разработал 320-килограммовый катер Jaguar Vector Racing V20E, оснащенный силовой установкой, которая способна выдавать 299 лошадиных сил. С его помощью и был установлен новый мировой рекорд. Предыдущий рекорд скорости для электрокатеров составляет 76,8 мили в час (примерно 123,5 километра в час); он был установлен в 2008 году. Jaguar же удалось превзойти его на 19 км/ч - ее катер смог развить среднюю скорость 88,61 мили в час (142,6 км/ч) по итогам двух заездов в противоположных направлениях; скорость регистрировалась на участке длиной один километр. Абсолютный рекорд скорости на воде был установлен в 1978 году и составляет 511 км/ч.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025