Зависимость ширины запрещенной зоны алмаза от механического напряжения

N+1Наука

Механическая деформация превратит алмаз из диэлектрика в полупроводник и обратно

Роман Колесов

Ученые из России и США разработали теоретическую модель изменения электрической проводимости кристалла алмаза в широком диапазоне без разрушения его структуры. Модель показывает, что регулировать ширину запрещенной зоны алмаза можно с помощью направленной механической деформации сжатия-растяжения. При этом достаточная сила напряжения для таких превращений находится в области упругих деформаций, что позволяет избежать нестабильности фононов и графитизации. Исследование опубликовано в журнале PNAS.

Электропроводность материала зависит от ширины его запрещенной зоны — это энергия, которой необходимо обладать электрону, чтобы перейти из валентной зоны в зону проводимости. Алмаз, благодаря своим физико-механическим свойствам — желанный материал для решения множества задач, в том числе в экстремальных условиях. Но алмаз имеет ширину запрещенной зоны 5,6 электронвольт и относится к диэлектрикам. В таком состоянии он малопригоден для повсеместного использования в полупроводниковой технике. Заставить алмаз проводить ток — перспективная задача для разных областей науки.

Ширину запрещенной зоны можно менять, легируя материал, изменяя его молекулярную структуру. Чтобы добиться высокой проводимости, необходимо уменьшить ширину запрещенной зоны до нуля, а еще лучше при этом не нарушить кристаллическую решетку алмаза, чтобы он сохранил свои полезные качества. Добавление примесей также способствует усложнению конструкции, увеличивает вероятность возникновения дефектов. Поэтому важно найти наиболее простой и эффективный

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Турецкие войны России: Царская армия и балканские народы в XIX столетии» «Турецкие войны России: Царская армия и балканские народы в XIX столетии»

Каким было отношение населения Румелии к российской армии

N+1
Как бывшие топ-менеджеры Delivery Club и «Газпрома» зарабатывают на переездах и хранении вещей московских хипстеров Как бывшие топ-менеджеры Delivery Club и «Газпрома» зарабатывают на переездах и хранении вещей московских хипстеров

«Облачный» склад выручил на «умных» переездах и хранении вещей 112 млн рублей

Forbes
3D-печатные пещеристые тела восстановили эрекцию у свиней 3D-печатные пещеристые тела восстановили эрекцию у свиней

Ученые создали биомиметические модели полового члена свиньи с помощью 3D-печати

N+1
Глава Bentley в России — о новом Bentayga и конкуренции в сегменте люкс Глава Bentley в России — о новом Bentayga и конкуренции в сегменте люкс

Интервью с Кристианом Шликом, главой марки Bentley в России

РБК
Новое исследование: мат улучшает спортивные результаты Новое исследование: мат улучшает спортивные результаты

Как «матюки» во время физических нагрузок помогают превзойти свои возможности

Maxim
Синхронизированная активность мозга и мимикрия помогли врачам облегчить боль пациентов Синхронизированная активность мозга и мимикрия помогли врачам облегчить боль пациентов

Общение с врачом облегчает состояние у пациентов с хроническими болями

N+1
Достигнута сверхпроводимость при комнатной температуре: скоро ли человечеству ждать летающие поезда Достигнута сверхпроводимость при комнатной температуре: скоро ли человечеству ждать летающие поезда

Скоро ли стоит ждать переворота в технологиях?

Forbes
Какую фразу точно не нужно писать в описании профиля в тиндере Какую фразу точно не нужно писать в описании профиля в тиндере

«Не трать мое время зря»

GQ
О чём тот дуб молчит красноречиво… О чём тот дуб молчит красноречиво…

Ириновский дуб — памятник живой природы

Наука и жизнь
После Черной смерти эпидемии чумы стали ускоряться После Черной смерти эпидемии чумы стали ускоряться

Чума так быстро распространялась по Европе благодаря зараженным блохам

N+1
Неудобная правда о сексуальной зависимости Неудобная правда о сексуальной зависимости

Сексуальная зависимость — спорное понятие, которое критикуют многие специалисты

Psychologies
Скотт Иствуд, Лив Тайлер и другие внебрачные дети звезд, сделавшие карьеру Скотт Иствуд, Лив Тайлер и другие внебрачные дети звезд, сделавшие карьеру

Истории успешных и знаменитых детей звезд

Cosmopolitan
Facebook AI научила машинный перевод обходиться без английского Facebook AI научила машинный перевод обходиться без английского

Для обучения алгоритма было собрано 7,5 миллиарда предложений на 100 языках

N+1
Большие маленькие деньги Большие маленькие деньги

Татьяна Алешичева о быте и нравах Верхнего Ист-Сайда в сериале Дэвида Келли

Weekend
«Триумф Моргенштерна»: как независимые артисты окончательно вытеснили музыкальные лейблы в России «Триумф Моргенштерна»: как независимые артисты окончательно вытеснили музыкальные лейблы в России

Почему на смену идеальной инфраструктуры лейблов пришли независимые артисты

Forbes
От портупеи для шпаги до модного аксессуара: краткая история подтяжек в мужской моде От портупеи для шпаги до модного аксессуара: краткая история подтяжек в мужской моде

Подтяжки — исторически проверенный аксессуар

Esquire
Проклятие победителя: почему Нобелевскую премию снова дали за теорию аукционов Проклятие победителя: почему Нобелевскую премию снова дали за теорию аукционов

Что особенного в аукционах и их создании?

Forbes
И все-таки они существуют И все-таки они существуют

Нобелевскую премию 2020 года по физике присудили за исследования черных дыр

N+1
Следствие на крови Следствие на крови

Каким пыткам подвергался сын Петра I

Дилетант
Инвесторы и экономисты ждут нового пузыря ИТ-компаний: чего они опасаются и почему крах доткомов вряд ли повторится Инвесторы и экономисты ждут нового пузыря ИТ-компаний: чего они опасаются и почему крах доткомов вряд ли повторится

ИТ-индустрии ещё далеко до эйфории 2000 года

VC.RU
Звезда Звезда

Что занимает мысли Дэйкра Монтгомери прямо сейчас?

Esquire
«Анастасию добили штыками»: рассекречены подробности расстрела царской семьи «Анастасию добили штыками»: рассекречены подробности расстрела царской семьи

Новые детали убийства семьи последнего императора России Николая II

Cosmopolitan
Двойная жизнь отца моего ребенка Двойная жизнь отца моего ребенка

Пережить обман близкого человека и остаться живой

Psychologies
9 экстремальных навыков, которые актеры приобрели для ролей 9 экстремальных навыков, которые актеры приобрели для ролей

Неочевидные умения, которые актеры смогли приобрести во время съемок

Maxim
Как заканчивается эпоха бензина Как заканчивается эпоха бензина

Причины и следствия эпохального перехода с бензина на электротранспорт

СНОБ
Какой разгон до 100 км/ч может выдержать человек Какой разгон до 100 км/ч может выдержать человек

Насколько быстрый разгон способно выдержать человеческое тело?

Популярная механика
Кого и в каком количестве убивают сексизм и гомофобия Кого и в каком количестве убивают сексизм и гомофобия

Глава из книги Васи Дж. Балакина «Спасибо бабе за победу!»

СНОБ
Всё о вакцине от ВПЧ Всё о вакцине от ВПЧ

Вирус папилломы человека – одна из самых распространённых инфекций

Здоровье
Как молоды мы будем Как молоды мы будем

Какие антивозрасные пластические операции существуют и какую лучше выбрать вам?

Добрые советы
10 фактов о Хоакине Фениксе (плюс редкие фотографии) 10 фактов о Хоакине Фениксе (плюс редкие фотографии)

Возможно, Хоакин Феникс — величайший киноактер современной Америки

Maxim
Открыть в приложении