Уведомления
Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь, чтобы оценивать материалы, создавать записи и писать комментарии.
Авторизуясь, вы соглашаетесь с правилами пользования сайтом и даете согласие на обработку персональных данных.
Назван перспективный материал для ультратонких гаджетов будущего
Старший научный сотрудник лаборатории кристаллофотоники СПбГУ Руслан Кеворкянц изучил главные физические характеристики силадиаманов — теоретически существующих сверхтонких кремниевых полупроводников. Ученый подтвердил их высокие прочностные и термостабильные характеристики, что делает их перспективными в микроэлектронике, энергетике и фотокатализе.
Результаты исследования опубликованы в научном журнале Next Materials. Силадиаманы — это ультратонкие материалы из двух слоев атомов кремния толщиной менее одного нанометра. Они похожи на диаманы (ультратонкие материалы, имеющие структуру алмаза и состоящие из двух слоев атомов углерода), но сделаны из кремния, отсюда и название силадиаманы — от латинского Silicon – кремний.
Эти материалы — самые тонкие кремниевые полупроводники, которые теоретически подходят для создания компьютерных чипов. Пока они существуют только в расчетах: были предсказаны с помощью квантово-химического моделирования, но в реальности еще не созданы. Однако, как отмечают исследователи, такие полупроводники могли бы существенно ускорить процессы в микроэлектронике, энергетике и фотокатализе.
Сегодня ученые работают над расчетом перспектив создания таких полупроводников и их возможностей. Старший научный сотрудник лаборатории кристаллофотоники СПбГУ Руслан Кеворкянц изучил с помощью химических расчетов главные физические характеристики силадиаманов.
«Исследование было проведено для трех основных характеристик: модуля Юнга (жесткость), коэффициента Пуассона, который показывает, как материал сжимается при растяжении, а также модуля сдвига — то есть устойчивости к деформации. Также я проверил термическую стабильность. Оказалось, что силадиаманы сохраняют свою структуру без изменений при нагреве от комнатной температуры до более чем 100°C. Это подтвердили расчеты методом молекулярной динамики», — объяснил Руслан Кеворкянц.
По его словам, силадиаманы обладают высокой прочностью, сравнимой с популярными 2D-материалами, такими как сульфид молибдена (MoS₂) или черный фосфор. Это делает их перспективными для применения в гибкой электронике, наноэлектромеханических системах (NEMS) и защитных покрытиях.
Кроме того, эти вещества динамически стабильны: их структура находится в состоянии с минимальной энергией, и самопроизвольно (без внешнего воздействия) не может измениться на другую, более выгодную, так как для этого потребовалось бы преодолеть энергетический барьер. Такая устойчивость означает, что материал не будет деградировать со временем или неожиданно менять свои свойства, что критически важно для долговечных технологических применений. В сочетании с высокой прочностью это открывает возможности для создания надежных устройств, работающих в экстремальных условиях — например, при высоких температурах или механических нагрузках.
Известно, что силадиаманы бывают двух видов — AA и AB, которые отличаются тем, как расположены их атомные слои. В АА слои расположены строго друг над другом, тогда как в случае AB они образуют шестигранную укладку. Оба варианта оказались стабильными, но с небольшими различиями в свойствах. Например, AB-версия немного лучше проводит электричество — ее «энергетический барьер» для электронов составляет 2,10 эВ, тогда как у AA-версии 1,88 эВ. При этом, у обычного кремния в современных чипах этот барьер всего 1,1 эВ.
Таким образом, силадиаманы могут работать с другими типами сигналов, что открывает дорогу для создания сверхтонких и энергосберегающих микросхем будущего. Вместе с этим, благодаря особой структуре к ним можно «пришивать» органические молекулы, создавая гибридные материалы. Например, такие комбинации могли бы эффективно разлагать воду на водород и кислород под действием солнечного света.
Telegram 
Дзен 
VK Тщательный анализ спутниковых снимков позволил ученым оценить изменение скорости фотосинтеза на планете с 2003 по 2021 годы. Ситуация оказалась несколько неожиданной: если на суше растения явно «ускорились», то в океане ситуация намного менее определенная.
Фундаментальные для Стандартной модели частицы, нейтрино, не имеют в ее рамках массы. Эксперименты и наблюдения показали, что на самом деле масса у нейтрино есть. В новой работе физики объяснили, что этот эффект нельзя объяснить через скрытый сектор физики и темную материю.
Ранние предвестники рассеянного склероза проявились за 15 лет до его классических симптомов. Будущие пациенты начинали чаще обращаться к врачам с неспецифическими жалобами, такими как тревожность и усталость, задолго до того, как болезнь становилась очевидной.
Тщательный анализ спутниковых снимков позволил ученым оценить изменение скорости фотосинтеза на планете с 2003 по 2021 годы. Ситуация оказалась несколько неожиданной: если на суше растения явно «ускорились», то в океане ситуация намного менее определенная.
Возраст находок — около 5500 лет, они лежат во множестве круглых ям, чьи стены укреплены кирпичом. Среди обнаруженных орудий из кремня есть и сотни неиспользованных, которые могут быть ритуальным подношением богам.
О происхождении картофеля ученые спорили на протяжении десятилетий, однако расставить все точки над i удалось только сейчас: «земляное яблоко», как оказалось, появилось около девяти миллионов лет назад в результате гибридизации предков томата и редкого южноамериканского растения Etuberosum.
Прибывшая из межзвездного пространства предполагаемая комета 3I/ATLAS движется по траектории, максимально удобной для гравитационных маневров управляемого корабля, при этом возможность ее отслеживания с Земли практически минимальна. По мнению некоторых ученых, такое «поведение» объекта наводит на определенные мысли.
Команда исследователей из Сколтеха, МФТИ, Института искусственного интеллекта AIRI и других научных центров разработала метод, позволяющий не просто отличать тексты, написанные человеком, от сгенерированных нейросетью, но и понимать, по каким именно признакам классификатор принимает решение о том, является ли текст генерацией или нет. Анализируя внутренние состояния глубоких слоев языковой модели, ученые смогли выделить и интерпретировать численные признаки, отвечающие за стилистику, сложность и «степень уверенности» текста.
Борщевик занимает почти 300 тысяч гектаров в 39 регионах России. Известно о 12 нижегородцах, восьми петербуржцах и двух москвичах, пострадавших от вредителя этим летом. У некоторых ожоги составляют от 30 до 80% тела. На этой неделе Госдума приняла закон и обязала землевладельцев бороться с этим опасным растением. Но, помимо борщевика, есть и другие часто встречающиеся и почти настолько же токсичные представители флоры, о которых мы почти ничего не знаем. Ученые Пермского Политеха рассказали, можно ли прикасаться к борщевику ночью, как безобидный ландыш может привести к летальному исходу, а чистотел к отказу почек, и что будет если съесть мед, собранный с ядовитых растений.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно