Vokiečiai sukūrė tai, kas „niekada neegzistavo“. Jie sujungė keturis elementus. „Tobulas“ ()
Žada revoliuciją.
© Bodoklecksel, CC BY-SA 3.0 | https://commons.wikimedia.org/wiki/File:ForschzJ%C3%BClich.jpg
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Vokiečių mokslininkai sukūrė naujo tipo medžiagą – sujungę anglį, silicį, germanį ir alavą, sukūrė stabilų lydinį, vadinamą CSiGeSn, kuris žada revoliuciją projektuojant komponentus tokiems dalykams kaip kvantiniai kompiuteriai.
„Sujungdami šiuos keturis elementus, pasiekėme ilgalaikį tikslą: sukurti puikų IV grupės puslaidininkį“, – aiškina Danas Buca iš Julicho tyrimų centro.
Dviejų Vokietijos tyrimų įstaigų – Julicho tyrimų centro ir Leibnico inovatyvios mikroelektronikos instituto – tyrėjai liepos 15 d. žurnale „Advanced Materials“ paskelbė straipsnį, kuriame apibendrino savo projektą, siekiant sukurti naują lydinį. Numatoma, kad CSiGeSn bus suderinama su kitomis medžiagomis, pagrįstomis vadinamaisiais anglies pagrindo elementais (IV grupės elementais), kurie šiuo metu naudojami integrinėms grandinėms gaminti naudojant CMOS (papildomojo metalo oksido puslaidininkio) technologiją.
|
Tai labai svarbu fotonikos požiūriu – silicio pagrindo lustai yra žymiai prasčiau integruojami, pavyzdžiui, su optiniais elementais ar kvantinėmis grandinėmis. Naujoji medžiaga siekia išspręsti šią problemą išlaikant pagrindinę silicio savybę: jo kristalinę struktūrą.
„Tik tos pačios grupės kaip ir silicis elementai puikiai tinka plokštelės kristalinei gardelei. Kitų grupių elementai sutrikdo trapią struktūrą“, – savo tyrimo santraukoje aiškina tyrėjai.
Naujoji medžiaga jau buvo naudojama kuriant įvairius komponentus, tokius kaip tranzistoriai, fotodetektoriai, lazeriai, šviesos diodai ir termoelektrinės medžiagos. Straipsnio bendraautoris Danas Buca priduria, kad anglies įtraukimas į lydinio projektavimo procesą buvo labai svarbus. Šis elementas leido geriau kontroliuoti energijos tarpus.
Jei prisimenate fizikos pamokas, tikriausiai žinote, kad tai susiję su elektronų judėjimu puslaidininkiuose. D. Buca pažymi, kad naujoji medžiaga galėtų būti naudojama, pavyzdžiui, kuriant geresnius lazerius, galinčius veikti kambario temperatūroje, tačiau jis mano, kad visa optoelektronika gaus naudos iš naujos medžiagos. Taip pat atsiranda naujų galimybių kurti tinkamas termoelektrines sistemas, skirtas šilumai paversti elektra nešiojamuose įrenginiuose [t. y. išmaniuosiuose laikrodžiuose, sporto apyrankėse, žieduose ir kt.] ir integrinėse grandinėse.
Vokiečių tyrėjų proveržis buvo pirmojo šviesos diodo, pagrįsto vadinamąja kvantinio šulinio struktūra, sudaryta iš visų keturių elementų, sukūrimas. „Tai kloja pamatus keičiamo mastelio fotoniniams, termoelektriniams ir kvantiniams komponentams“, – pabrėžia Giovanni Capellini iš Leibnico instituto.
_and_their_different_borders_during_the_20th_century.jpg)