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

Медоуказчики привели людей к змеям по ошибке Медоуказчики привели людей к змеям по ошибке

Орнитологи выяснили, почему большие медоуказчики иногда направляют людей к змеям

N+1
Опушки амазонских тропиков потеряли миллиард тонн углерода с начала XXI века Опушки амазонских тропиков потеряли миллиард тонн углерода с начала XXI века

Ранее недооценный краевой эффект ставит под сомнение Парижское соглашение

N+1
Биомаркеры болезней сердца предсказали риск возникновения рака Биомаркеры болезней сердца предсказали риск возникновения рака

Какие биомаркеры сердечно-сосудистых заболеваний могут ускорять развитие рака

N+1
«Мама приходит с работы»: чего хотят женщины после тяжелого дня? «Мама приходит с работы»: чего хотят женщины после тяжелого дня?

Вечер трудного дня: как помочь мамам восстановиться после работы

Psychologies
Как повысить самооценку и обрести уверенность? 11 советов психолога Как повысить самооценку и обрести уверенность? 11 советов психолога

Заниженная самооценка мешает нам строить здоровые отношения и карьеру

Psychologies
Данила Козловский: «Если ты снимаешь хорошие фильмы, кино — дело прибыльное» Данила Козловский: «Если ты снимаешь хорошие фильмы, кино — дело прибыльное»

Данила Козловский рассказал о подготовке своего нового фильма

Forbes
Королевский выбор: какие бренды предпочитают английские монархи Королевский выбор: какие бренды предпочитают английские монархи

Заодно выясняем – дают ли компаниям привилегии ордера и статус поставщика двора

GQ
Прощай, наращивание! Как отрастить длинные ногти — 8 полезных советов Прощай, наращивание! Как отрастить длинные ногти — 8 полезных советов

Мечтаешь о длинных ногтях, как у Кайли Дженнер и Карди Би?

Cosmopolitan
«Старик с хорошим лицом». Как Шону Коннери удалось все — в кино и жизни «Старик с хорошим лицом». Как Шону Коннери удалось все — в кино и жизни

Творческий путь британского актера, остававшегося самим собой до конца

РБК
Австралийских пчел застали за ночным кормлением Австралийских пчел застали за ночным кормлением

Специалисты выяснили, что некоторые пчелы предпочитают кормиться в сумерках

N+1
Здравствуйте, я ваша травма Здравствуйте, я ваша травма

Фильм «Конференция» как инструмент работы с коллективной памятью

Weekend
Временно недоступен Временно недоступен

Секс – это, конечно, хорошо, но его роль в нашей жизни несколько преувеличена

Cosmopolitan
Олд, фэшн! Олд, фэшн!

Герои ресейла рассказывают, почему вторичное использование — это круто

Собака.ru
Прилипалы выбрали для прилипания к китам области около дыхала и плавников Прилипалы выбрали для прилипания к китам области около дыхала и плавников

Минимальное сопротивление жидкости оказалось около дыхала и плавников

N+1
«Ни один человек не должен видеть такого количества смертей»: Оливер Стоун о войне во Вьетнаме, аресте за контрабанду и опыте тюрьмы «Ни один человек не должен видеть такого количества смертей»: Оливер Стоун о войне во Вьетнаме, аресте за контрабанду и опыте тюрьмы

Публикуем отрывок из мемуаров режиссера Оливера Стоуна

Forbes
Одну из мощнейших взрывчаток сделали ещё сильнее Одну из мощнейших взрывчаток сделали ещё сильнее

Учёные сумели совместить в одно из самых сильных взрывчатых веществ и окислитель

Популярная механика
«Оглашать не будем» «Оглашать не будем»

Об опознании тела Гитлера и расследовании обстоятельств его смерти

Дилетант
Как Вайнона Райдер одевалась в начале девяностых — и почему это отличный пример гендерно-нейтральной моды Как Вайнона Райдер одевалась в начале девяностых — и почему это отличный пример гендерно-нейтральной моды

Вайнону Райдер можно было смело называть иконой унисекс-моды в начале девяностых

Esquire
Тернистый путь к стройности Тернистый путь к стройности

Эксперты помогают выбрать специалиста, который поможет справиться с лишним весом

Худеем правильно
Дары на вечное хранение Дары на вечное хранение

Юбилейная выставка в Русском музее: поклон в пояс дарителям!

Наука и жизнь
Мама, анархия! Как пережить кризис трех лет Мама, анархия! Как пережить кризис трех лет

Родителей трехлеток всегда видно в толпе

Домашний Очаг
Физики измерили нутацию спина в ферромагнетиках Физики измерили нутацию спина в ферромагнетиках

Это поможет создать более быстрые и эффективные методы записи информации

N+1
Disney научила робота реалистичному зрительному контакту Disney научила робота реалистичному зрительному контакту

Этот робот моргает и имитирует саккады

N+1
Двойное проникновение труда и капитала Двойное проникновение труда и капитала

Английском вариант истории порноиндустрии в мини-сериале «Трудовые будни»

Weekend
Геннадий Смирнов. Обаятельный негодяй Геннадий Смирнов. Обаятельный негодяй

Геннадий Смирнов выбрал актерскую профессию в раннем детстве

Караван историй
Валя Карнавал Валя Карнавал

Тиктокерша Валя Карнавал о том, чего никогда не будет в ее видосах

ЖАРА Magazine
Страх и ненависть в сети Страх и ненависть в сети

Как справиться с кибербуллингом

Лиза
Girl Power! Girl Power!

Тренер Мария Соколова о простых и действенных способах создать фигуру мечты

OK!
«Предприниматель не может не расти в творческом и финансовом плане». Игорь Рябенький — о том, как не стать унылым говном «Предприниматель не может не расти в творческом и финансовом плане». Игорь Рябенький — о том, как не стать унылым говном

Отрывок из книги «Легкий венчур» Игоря Рябенького

Inc.
Утепляемся! Утепляемся!

Что обязательно должно быть в доме, чтобы в нем было комфортно в холодный сезон

Лиза
Открыть в приложении