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 Лето — время сбора грибов, ягод и работы на даче, но не все дары природы безобидны. Некоторые представители флоры могут нанести вред здоровью, а их выращивание — обернуться штрафом. Эксперты Пермского Политеха рассказали, какие растения запрещено разводить в огороде, что делать, если встретились с борщевиком, какие кустарники лучше не высаживать на участках, где есть дети, от сбора каких трав и грибов лучше отказаться и почему некоторые лесные ягоды лучше никогда не класть в корзинку.
Богомолы единственные среди насекомых обладают стереоскопическим зрением, как у человека. Британские биологи провели эксперимент над богомолами, надев на них 3D-очки и подвесив вниз головой. Специалисты проверяли, как охотники отреагируют на стимулы с разной и одинаковой контрастностью. В итоге опыт стал иллюстрацией парадокса буриданова осла.
Изучив распределение древних и плотных звездных систем в скоплении Персея, ученые наткнулись на уникальную галактику, которая практически полностью состоит из темной материи.
Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.
В ЮФУ придумали новый остроумный способ тестировать ИИ на способность работать в реальных ситуациях использования русского языка. Исследователи искусственного интеллекта из МИИ ИМ ЮФУ предлагают использовать интеллектуальные языковые игры, как пример — заставлять ИИ отвечать на вопросы из архива телевикторины «Что? Где? Когда?» и «Своей игры». Инициативу прокомментировал опытный игрок.
Ученые проанализировали сохранившиеся следы языка гуннов и пришли к неожиданному выводу: он принадлежал к енисейской семье языков. По их мнению, потомками гуннов были аринцы, до XVIII века проживавшие в районе Красноярска и совершавшие набеги на русские опорные пункты.
Радиотелескопы уловили очень короткий сигнал, и по его характеристикам стало ясно, что он не может быть естественного происхождения. Астрономы пришли к выводу, что источник находился в околоземном пространстве — там, где уже более полувека летает «мертвый» аппарат NASA.
Вид антилоп, с ледникового периода привыкший к массовым миграциям, пытается вернуться в свой исторический ареал, когда-то достигавший Днепра. Однако их нетипичные для травоядных привычки вызывают сильнейшее отторжение у сельских жителей, предлагающих массово уничтожать их с воздуха. С экологической точки зрения возвращение этих животных весьма желательно, но как примирить их с фермерами — неясно.
Недавно вышел второй сезон сериала «Одни из нас» (TheLastofUs), созданного по сюжету популярнейшей видеоигры. Ученые Пермского Политеха решили разобраться, насколько реален сценарий грибной пандемии, превращающей людей зомби? Чем живет кордицепс и как он «ищет» своих жертв, действительно ли паразит способен эволюционировать настолько, чтобы поражать человеческий организм и подчинять себе его волю, был бы у людей шанс выжить, какие грибы уже поселились в наших телах и выручит ли нас иммунитет, сформированный тысячелетиями.
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