Найден способ заставить алмаз проводить электрический ток

Найден способ заставить алмаз проводить электрический ток

Алмаз, хоть и очень твердый, не проводит электрический ток. Новая теория предсказывает, что при определенной величине деформации и ориентации кристалла из алмаза можно сделать полупроводник или даже придать ему металлическую проводимость.

Алмаз — материал с уникальными физическими свойствами. Однако его слабым местом всегда была низкая электрическая проводимость. Тем не менее, если удастся получить из алмаза проводник, это откроет целый спектр потенциальных применений — новые типы солнечных элементов, высокоэффективные светодиоды, а также новые оптические устройства и квантовые датчики.

Теперь физики, опубликовавшие свое исследование в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, представили новую теоретическую модель, согласно которой при правильной деформации алмазных наночастиц можно придать их проводящие свойства как у металла.

Чтобы создать новую модель, исследователи использовали комбинацию квантово-механических расчетов, анализа механической деформации и машинного обучения. Эта работа основана на предыдущих исследованиях, в которых физики показали, что крошечные алмазные иглы диаметром всего в несколько сотен нанометров могут сильно изгибаться без разрушения при комнатной температуре. Ученые могли многократно сгибать такие наноиглы и растягивать их, увеличивая длину на 10%. Что самое интересное, после снятия воздействия материал затем возвращался к своей изначальной форме без изменения внутренней структуры.

Новое исследование показало, что такие деформации могут изменять ширину запрещенной зоны. Этот параметр определяет проводимость материала и его величина отличает между собой изоляторы, полупроводники и проводники. Теоретическая модель, предложенная физиками в исследовании, показывает, что ширину запрещенной зоны алмаза можно медленно изменять в широком диапазоне. Это значит, что из изолятора сверхтвердый материал можно превратить в полупроводник и проводник.

Однако, чтобы придать алмазу такие свойства, на практике нужно соблюсти массу условий — от правильной ориентации кристаллитов алмаза до точной величины деформации. Теперь физики будут пытаться воспроизвести рассчитанные условия на практике, чтобы создать новое поколение «умных» материалов.


Влад Кулиев, Supreme2.Ru

Коды для вставки в блог\форум




Интересные новости
Вакцина от коронавируса: ученые говорят, что для создания иммунитета нужно ввести три дозыВакцина от коронавируса: ученые говорят, что для создания иммунитета нужно ввести три дозы
На Марсе впервые запустили вертолетНа Марсе впервые запустили вертолет
Компания Илона Маска получила контракт на отправку астронавтов на ЛунуКомпания Илона Маска получила контракт на отправку астронавтов на Луну
В Google предложили посмотреть, как менялась Земля за 37 летВ Google предложили посмотреть, как менялась Земля за 37 лет
Китай собирается выйти за границы Солнечной системы к 2049 годуКитай собирается выйти за границы Солнечной системы к 2049 году
Блок рекламы


Похожие новости

Напечатанная на 3D-принтере антенна способна превращать сигнал 5G в электроэнергиюНапечатанная на 3D-принтере антенна способна превращать сигнал 5G в электроэнергию
Японцы приблизились к созданию батареек на искусственных алмазах, которые смогут работать сотни летЯпонцы приблизились к созданию батареек на искусственных алмазах, которые смогут работать сотни лет
Коронавирус может долго быть жизнеспособным и опасным в организме некоторых людейКоронавирус может долго быть жизнеспособным и опасным в организме некоторых людей
Пикселизация больше не защитит информацию на изображениях — появился алгоритм, способный восстановить картинкуПикселизация больше не защитит информацию на изображениях — появился алгоритм, способный восстановить картинку
Галактика-ископаемое найдена глубоко внутри Млечного путиГалактика-ископаемое найдена глубоко внутри Млечного пути
В воздухе Гималаев найдены "смолы", ускоряющие таяние ледниковВ воздухе Гималаев найдены "смолы", ускоряющие таяние ледников
Британский бизнесмен будет делать алмазы из парникового газаБританский бизнесмен будет делать алмазы из парникового газа
Найдены следы галактики, поглощенной Млечным ПутемНайдены следы галактики, поглощенной Млечным Путем
В США тестируют робота, способного обнаруживать COVID-19 по запахуВ США тестируют робота, способного обнаруживать COVID-19 по запаху
Саранча оказалась способна ориентироваться по солнцуСаранча оказалась способна ориентироваться по солнцу
Последние новости

Подгружаем последние новости