Главная задача, над которой бьются ученые - свести к минимуму электрическое сопротивление материалов.
Когда дело доходит до создания передовых технологий, поиск самого эффективного способа перемещения электронов и является тем параметром, который отличает технологию вчерашнего дня от технологий завтрашнего. Чтобы улучшить подвижность электронов в проводнике, ученые из Массачусетского технологического института (США) создали новый материал - тетрадимит.
Как указано в научной публикации, опубликованной в журнале Materials Today Physics, исследователи использовали процесс, известный как молекулярно-лучевая эпитаксия. Результатом стал тройной тетрадимит толщиной всего 100 нанометров, который обеспечивает значительно более высокую подвижность электронов, чем любой другой материал.
"То, чего люди раньше достигли с точки зрения мобильности электронов в этих системах, было похоже на движение на строящейся дороге - ты отстаешь, ты не можешь проехать, все в пыли и вокруг сплошной беспорядок. В этом недавно оптимизированном материале это как езда на Mass Pike (платная автодорога в Массачусетсе - УНИАН) без трафика", - пояснил соавтор исследования Джагадиш Мудера.
Тройной тетрадимит - это минерал, который естественно встречается в месторождениях золота и кварца вблизи гидротермальных источников и состоит из различных комбинаций висмута, теллура сурьмы, серы и селена. Оставляя в стороне логистику, необходимую для получения такого материала в масштабе, элементы, найденные в этих минералах, естественно, часто меняются местами, особенно теллур висмута, который вносит дефекты и примеси, что приводит к меньшей подвижности электронов.
Зато ученые Массачусетского технологического института фактически взяли дело в свои руки и построили кристаллическую структуру по одному атому за раз. Используя молекулярно-лучевую эпитаксию, атомы выстреливают на подложку в вакууме при контролируемых температурах. Этот процесс по сути создает тройную пленку тетрадимита с небольшим количеством примесей или без них.
"К нашей большой радости и волнению оказалось, что электрическое сопротивление материала колеблется. Это сразу говорит вам, что оно имеет очень высокую подвижность электронов", - сказал в пресс-релизе другой участник опыта Хан Чи.
Ученые говорят, что такие прорывы могут изменить правила игры для термоэлектрических устройств, которые превращают отработанное тепло в энергию, или спинтронных программ, которые обрабатывают информацию с помощью вращения электрона.
"Чтобы продолжать открывать новые вещи, мы должны овладеть наращиванием материалов. Изучая этот деликатный квантовый танец электронов, ученые могут начать понимать и идентифицировать новые материалы для следующего поколения технологий, которые будут двигать наш мир", - сказал Чи.
Как писал УНИАН, исследование показало, что вараны Комодо имеют покрытые железом зазубренные зубы. Открытие проливает новый свет на то, как животные сохраняют свои зубы острыми, как бритва, и могут дать подсказку о том, как динозавры, такие как тираннозавр рекс, убивали и поедали свою добычу.
Также мы рассказывали, что ученые нашли затерянный континент, который образовался 60 миллионов лет назад. Такое открытие может помочь понять, как формируются другие протомикроконтиненты по всему миру.