Конструкторское Опытное

Бюро Радиоаппаратуры

Вы находитесь здесь:Главная // Новости // Интересные новости // Российские физики нашли способ сделать плоский алмаз
Четверг, 17 Сентябрь 2015 06:46

Российские физики нашли способ сделать плоский алмаз

Павел Сорокин совместно с коллегами по МФТИ и Технологическому институту сверхтвердых и новых углеродных материалов в Троицке (ТИСНУМ) провел серию расчетов, из которой следует, что, располагая на поверхности графеновых пластинок атомы фтора или гидроксильные группы, можно довольно легко получить ''плоский алмаз'' – такую тонкую пленку, которая сможет комбинировать свойства графена с диэлектрическими и полупроводниковыми возможностями алмаза. При этом потенциально новый материал будет существенно дешевле обычных искусственных алмазов. Соответствующая работа опубликована в журнале "Химия и химическая технология".

Проведя моделирование свойств графеновых пластин на суперкомпьютере, Сорокин установил, что, используя как связующие атомы фтора и гидроксильные группы, можно надежно соединить в одно целое два-три слоя графена. При этом, хотя внутри слоя свойства материала останутся в основном графеновыми, в целом он будет вести себя как алмаз, хотя и невероятно тонкий и легкий – ведь он будет иметь толщину всего в два-три атома.

Если расчеты группы Сорокина корректны, то это очень хорошая новость. Дело в том, что алмаз является диэлектриком, а после внесения определенных модификаций – и полупроводником, хотя по очевидным причинам и не используется в этом качестве в массовой электронике. В отличие от него, графен в норме является проводником, что делает нереальным создание транзисторов на его основе. В то же время потенциально подобные устройства могли бы работать на частоте в десятки раз превосходящей ту, что используется в современных компьютерах.

Таким образом, использование материала, являющегося ''бутербродом'' из пары-тройки слоев графена, может стать важнейшим шагом на пути создания полностью углеродного процессора, параметры которого потенциально способны значительно превзойти все существующие аналоги (кроме, быть может, разрабатываемых оптических).

Помимо того, алмаз обладает очень высоким значением пробивного напряжения и теплопроводности – то есть на основе его сверхтонких пленок можно создавать чрезвычайно компактные изоляторы для микроэлектроники. Другой интересной возможностью применения таких пленок может стать создание на их основе чистого лонсдейлита – гексагональной модификации алмаза, превосходящей его по твердости почти на 60%. В настоящее время материалов такой твердости на Земле нет, поскольку лонсдейлит трудно получить и сохранить в чистом виде, однако в составе сверхтонкой пленки контроль над его параметрами теоретически должен быть существенно лучше, чем контроль над обычным трехмерным материалом.

Источник: Информационный ресурс «innogest.ru»