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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Оптические системы сортировки и AI для черники и фруктов 14.02.2026

Каждый год потребители ожидают увидеть на прилавках свежие, ровные по размеру и цвету ягоды черники без признаков порчи или обезвоживания, при этом производители стремятся минимизировать потери и сохранить естественную привлекательность продукта. В эпоху растущих требований к качеству и дефицита квалифицированной рабочей силы традиционные методы сортировки фруктов уже не всегда справляются с задачей. Именно поэтому компании активно внедряют оптические сканеры в сочетании с искусственным интеллектом, способные анализировать ягоды с невероятной точностью и скоростью, сохраняя при этом их товарный вид. На выставке Fruit Logistica 2026 в Берлине компания Tomra Food презентовала свои последние достижения в области постуборочной обработки. Центральное место на стенде занимает совершенно новая оптическая сортировочная система, специально разработанная для свежей черники и предназначенная для использования непосредственно в упаковочных цехах. Эта машина охватывает весь путь ягод - от загруз ...>>

Монитор ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3 13.02.2026

Для многих поклонников компьютерных игр выбор монитора - это всегда поиск идеального баланса между потрясающей картинкой, молниеносной скоростью отклика и надежностью в длительных игровых сессиях. Технология QD-OLED уже несколько лет задает высокую планку качества изображения, предлагая глубокий черный цвет, яркие краски и практически мгновенную реакцию пикселей. Однако даже у самых продвинутых панелей оставались слабые места: уязвимость к царапинам, цветовые искажения под определенными углами и заметное отражение в освещенных помещениях. Компания ASUS решила серьезно улучшить ситуацию и представила третье поколение своего популярного 32-дюймового флагмана - ROG Swift OLED PG32UCDM Gen 3. В основе новинки лежит современная 32-дюймовая QD-OLED панель с разрешением 4K (3840 x 2160 пикселей), которая обеспечивает невероятную детализацию и точность цветопередачи. Частота обновления достигает 240 Гц, что делает картинку исключительно плавной даже в самых динамичных сценах шутеров или ...>>

Случайная новость из Архива Экологичный способ переработки литий-ионных батарей 13.06.2021 Ученые из национальной лаборатории Окриджа (Теннесси, США) нашли дешевую и более экологичную альтернативу существующим методам регенерации катодного материала. В настоящее время при восстановлении катодного материала литий-ионных батарей для повторного использования используются два метода - либо нагревом до температуры 500°C, либо использованием сильных кислот (азотной, серной, соляной) и перекиси водорода. Первый метод очень энергозатратен, при втором выделяется множество токсичных побочных продуктов - хлор, оксиды серы и азота. Проблема при выделении катодного материала заключается в том, чтобы отделить его от алюминиевой фольги, полимерной подложки и углеродной добавки. Для этого необходимо растворить полимер - поливинилиденфторид. Существуют растворители, которые могут это сделать, но использование их является очень вредным для здоровья персонала. Погрузив нарезанный на небольшие кусочки катодный материал в ультразвуковую ванну, наполненную нагретым до 100°C триэтилфосфатом, использующимся в качестве растворителя, исследователям удалось разделить составные части и получить алюминиевую фольгу без следов коррозии и катодный материал, пригодный для использования в новых аккумуляторах. При этом, емкость восстановленных катодов составила 95,5% от базовой. Снижение емкости объясняется тем. что восстановленные катоды содержат примесь полимера и углерода. Изобретение позволяет решить несколько задач: снизить затраты на восстановление литий-ионных аккумуляторов, регенерировать чистый алюминий, который позволит на 33% снизить расход энергии при производстве электромобилей и получить катодный материал для повторного использования.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026