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

Генетики выявили мужчин армянского происхождения в средневековом Болгаре Генетики выявили мужчин армянского происхождения в средневековом Болгаре

Палеогенетики секвенировали ДНК похороненных у стен средневекового Болгара

N+1
DANYA #6 DANYA #6

Как 18-летний сирота из Оренбурга стал кумиром зумеров

Forbes
Неандертальцы наследили на португальских пляжах Неандертальцы наследили на португальских пляжах

Археологи обнаружили на португальском побережье отпечатки ног неандертальцев

N+1
Скраб, махровое полотенце и еще 8 ошибок в уходе, которые «убьют» твою кожу Скраб, махровое полотенце и еще 8 ошибок в уходе, которые «убьют» твою кожу

Давай спасать твою кожу вместе!

Cosmopolitan
Субмарининг в отношениях: когда партнер исчезает и появляется как подводная лодка Субмарининг в отношениях: когда партнер исчезает и появляется как подводная лодка

Субмарининг: что это такое и почему люди так себя ведут?

VOICE
Тамара Гвердцители: Тамара Гвердцители:

Большое интервью с Тамарой Гвердцители

Караван историй
6 злодеев в хоррорах, которым сопереживаешь сильнее, чем героям 6 злодеев в хоррорах, которым сопереживаешь сильнее, чем героям

Иногда в хоррорах главного злодея можно если не простить, то хотя бы понять

Maxim
Тимур Сорокин: «Всем кажется, что я бандит» Тимур Сорокин: «Всем кажется, что я бандит»

Блогер Тимур Сорокин рассказал о романах, заработках, хейтерах и лейбле

ЖАРА Magazine
Заповедники: «Умный дом» для природы Заповедники: «Умный дом» для природы

Уйдут ли заповедники в прошлое или, наоборот, станут более востребованными?

Наука и жизнь
Раздельный сбор мусора и психотерапия: что между ними общего? Раздельный сбор мусора и психотерапия: что между ними общего?

Неожиданные параллели между экологичным отношением к природе и своей психике

Psychologies
Мама+баба Мама+баба

Что делать, если ребенок воспитывается в неполной семье?

Добрые советы
Серебряные электроды спеклись на коже при комнатной температуре Серебряные электроды спеклись на коже при комнатной температуре

Ученые научились создавать на коже устойчивые датчики

N+1
Её первой любовью был капитан милиции и еще 9 фактов из жизни Алины Кабаевой Её первой любовью был капитан милиции и еще 9 фактов из жизни Алины Кабаевой

Судьба Алины Кабаевой, казалось, была предрешена с самого начала

Cosmopolitan
Образ Турции в русском искусстве Образ Турции в русском искусстве

Обычаи и традиции бывшего Османского государства

Культура.РФ
6 необычных детективных сериалов 6 необычных детективных сериалов

Детективные сериалы порой способны преподносить сюрпризы

Maxim
Почему у мужчин болят соски: 6 возможных причин Почему у мужчин болят соски: 6 возможных причин

Сталкиваться с дискомфортом или даже болью в сосках — вполне нормально

Playboy
Можно ли создать самые точные часы в мире: неожиданный прорыв Можно ли создать самые точные часы в мире: неожиданный прорыв

Физики приблизились к созданию самой точной системы измерения времени

Популярная механика
Был ли мальчик? 10 милых детей-актеров, которые растеряли с годами свое обаяние Был ли мальчик? 10 милых детей-актеров, которые растеряли с годами свое обаяние

Время не пощадило ни наших героев, ни их карьеру

Cosmopolitan
Ученые построили веревочные мосты для самых редких гиббонов Ученые построили веревочные мосты для самых редких гиббонов

Конструкция помогла хайнаньским гиббонам справиться с последствиями тайфуна

N+1
Небесный бой: как миллиардеры сражаются за региональные аэропорты Небесный бой: как миллиардеры сражаются за региональные аэропорты

Как Дерипаска, Вексельберг и Троценко борются за оставшиеся на рынке аэропорты

Forbes
Архиважное Архиважное

Фотограф Федор Савинцев собрал для этого номера истории трех архитектурных семей

Seasons of life
Премьерный показ Премьерный показ

Новая квартира танцоров Мариинского театра Владимира и Марии Шкляровых

AD
На светлой стороне На светлой стороне

Какими лампами и светильниками оборудовать рабочее место, чтобы сберечь зрение

Лиза
«Реквиему по мечте» — 20 лет. Вспоминаем самый прямолинейный и человечный фильм Даррена Аронофски «Реквиему по мечте» — 20 лет. Вспоминаем самый прямолинейный и человечный фильм Даррена Аронофски

«Реквием по мечте» — мрачное предупреждение поколению нежных мечтателей

Esquire
Отрывок из книги Насти Травкиной «Homo Mutabilis» Отрывок из книги Насти Травкиной «Homo Mutabilis»

Как работает наш мозг и есть ли способ побороть вредные привычки?

СНОБ
Что такое читмил? Что такое читмил?

Как отступать от диеты, не рискуя набрать вес

Лиза
4 вида татуировок, которые считают позорными сами татуировщики 4 вида татуировок, которые считают позорными сами татуировщики

Сведи это немедленно!

Maxim
Берег Слоновой Кости скоро останется без слонов Берег Слоновой Кости скоро останется без слонов

Без решительных мер по защите природы Кот-д’Ивуар лишится лесных слонов

N+1
Слушай, а не смотри: как всего за 10 лет появилась индустрия российских подкастов Слушай, а не смотри: как всего за 10 лет появилась индустрия российских подкастов

Подкасты уверенно идут к тому, чтобы занять в сердцах слушателей место радио

Esquire
TikTok-хаусы для бабушек: как старшее поколение осваивает социальные сети и что это значит для брендов TikTok-хаусы для бабушек: как старшее поколение осваивает социальные сети и что это значит для брендов

Почему брендам пора считаться со старшей аудиторией и как с ней работать

Forbes
Открыть в приложении