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

Экосистемы с обилием бабочек лучше адаптировались к внезапным засухам Экосистемы с обилием бабочек лучше адаптировались к внезапным засухам

Как бабочки делают экосистемы более устойчивыми к засухам

N+1
Алена Хмельницкая и Александра Кеосаян. В жизни нет ничего случайного Алена Хмельницкая и Александра Кеосаян. В жизни нет ничего случайного

Большое интервью с Аленой Хмельницкой и Александрой Кеосаян

Караван историй
В Словакии обнаружили средневековое золотое кольцо с корундом со Шри-Ланки В Словакии обнаружили средневековое золотое кольцо с корундом со Шри-Ланки

Археологи описали необычное золотое кольцо, найденное в словацком городе Зволен

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 мужчины разрушают нашу самооценку: что делать и как дать отпор Как мужчины разрушают нашу самооценку: что делать и как дать отпор

Как неосторожные слова и поступки мужчин могут подрывать нашу самооценку

VOICE
NASA оплатит разработку подпрыгивающего аппарата и сетей 4G для Луны NASA оплатит разработку подпрыгивающего аппарата и сетей 4G для Луны

Финансирование получили SpaceX, Nokia, Sierra Nevada, Blue Origin и другие

N+1
Правила жизни Чулпан Хаматовой Правила жизни Чулпан Хаматовой

Актриса, Москва, 45 лет

Esquire
Что такое «культура отмены» и можно ли отменить человека Что такое «культура отмены» и можно ли отменить человека

Как работает cancel culture

Maxim
«Мне всё равно, когда и сколько часов работают сотрудники, если в итоге они делают свою работу». Ивон Шуинар, Patagonia, — о бизнесе, осознанности и смерти «Мне всё равно, когда и сколько часов работают сотрудники, если в итоге они делают свою работу». Ивон Шуинар, Patagonia, — о бизнесе, осознанности и смерти

Ивон Шуинар — об осознанном потреблении и неприятии типичной иерархии в компании

Inc.
Наталья Ухина. Позднее счастье дяди Володи... Наталья Ухина. Позднее счастье дяди Володи...

В шестидесятые телепрограмм было мало, дикторов - тоже. Они были кумирами

Караван историй
От строительства аэропланов до разработки гидромассажных ванн: история семьи Джакузи От строительства аэропланов до разработки гидромассажных ванн: история семьи Джакузи

Страстью братьев были самолёты, но семейные трагедии привели их к идее джакузи

VC.RU
25 раз, когда хотели как лучше: самые идиотские бизнес-решения 25 раз, когда хотели как лучше: самые идиотские бизнес-решения

Самые дикие решения в бизнесе принимаются с самым серьезным выражением лица

Maxim
Дочь Бората — секретное оружие Саши Барона Коэна. Что известно об актрисе Марии Бакаловой, которая ее сыграла? Дочь Бората — секретное оружие Саши Барона Коэна. Что известно об актрисе Марии Бакаловой, которая ее сыграла?

Болгарская актриса Мария Бакалова стала настоящим открытием

Esquire
Йогурт как биооружие: нужно ли лечить дисбактериоз Йогурт как биооружие: нужно ли лечить дисбактериоз

Существует ли диагноз «дисбактериоз» и от чего нас лечат

Популярная механика
«Как квакеры спасали Россию» «Как квакеры спасали Россию»

Работа квакерской миссии, заставшей революцию 1917 года в Бузулукском уезде

N+1
Откуда взялась фраза «не читал, но осуждаю» Откуда взялась фраза «не читал, но осуждаю»

Прочитай текст, прежде чем ругать нас

Maxim
Как два программиста из России уехали в Долину, придумали простой конструктор для сбора аналитики и привлекли $6,2 млн Как два программиста из России уехали в Долину, придумали простой конструктор для сбора аналитики и привлекли $6,2 млн

Сегодня их продуктом пользуется около 70 000 человек по всему миру

Forbes
Антидепрессанты: да или нет? Антидепрессанты: да или нет?

Разбираем в деталях главное «оружие» против депрессии

Cosmopolitan
Гений нетворкинга: договориться с наркобароном, Ридли Скоттом и Дензелом Вашингтоном и снять фильм об американской мечте Гений нетворкинга: договориться с наркобароном, Ридли Скоттом и Дензелом Вашингтоном и снять фильм об американской мечте

Как питчить свои идеи и принимать отказы

Inc.
Здравствуйте, я ваша травма Здравствуйте, я ваша травма

Фильм «Конференция» как инструмент работы с коллективной памятью

Weekend
Место силы Место силы

Декоратор Люси МакКаллоу создала интерьер дома из натуральных материалов

Robb Report
Миссия выполнима: как навести порядок в доме раз и навсегда Миссия выполнима: как навести порядок в доме раз и навсегда

Даже самый стильный интерьер теряет своё очарование, если в доме беспорядок

Cosmopolitan
Валя Карнавал Валя Карнавал

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

ЖАРА Magazine
Тантрический секс: как заниматься им в одиночку и с девушкой Тантрический секс: как заниматься им в одиночку и с девушкой

Рассказ о том, что такое тантрический секс, советы для новичков и базовые позы

Playboy
10 женских привычек, которые раздражают мужчин 10 женских привычек, которые раздражают мужчин

Если бы не эти привычки, женщины были бы самыми совершенными существами!

Maxim
Номинация Гитлера на Премию мира и еще 10 случаев, когда Нобелевский комитет дал маху Номинация Гитлера на Премию мира и еще 10 случаев, когда Нобелевский комитет дал маху

Нобелевский комитет не раз крупно промахивался!

Maxim
Самые жестокие и необычные наказания в истории человечества Самые жестокие и необычные наказания в истории человечества

Отрывок из книги Стивена Пинкера «Лучшее в нас»

СНОБ
Приключения Электроника Приключения Электроника

Фабрика «цифровых сотрудников» позволяет людям не чувствовать себя роботами

Forbes
«Побегала по полю — и успокойся, тебе замуж пора». Как вопреки всему в Дагестане была создана первая женская футбольная команда «Побегала по полю — и успокойся, тебе замуж пора». Как вопреки всему в Дагестане была создана первая женская футбольная команда

Как в Дагестане создавалась культура женского футбола

Forbes
В области балета В области балета

Сергей Дягилев — феномен русского балета и создатель легендарных русских сезонов

Вокруг света
Открыть в приложении