Russiske forskere har fundet en måde at gøre diamant til metal

Det lykkedes russiske fysikere fra Skoltech sammen med kolleger fra Massachusetts Institute of Technology at finde ud af det diamant nano-nåle, ved mekanisk deformation, omdannes fra en elektrisk isolator til en fuldgyldig metal leder.

I dette tilfælde forbliver alle andre egenskaber, der er forbundet med diamant, uændrede. Det er det, jeg vil fortælle dig om i dag.

Hvordan opdagelsen blev gjort

Denne opdagelse blev ikke tilfældigt. Oprindeligt oprettede forskere en computermodel af den reversible deformation af diamant nano nåle og baseret på resultaterne af denne simulering der blev oprettet en maskinlæringsalgoritme for at håndtere det optimale valg af materialegenskaber og anvendt belastning.

Så det blev fundet, at selv en let bøjning med en bestemt geometri af nano-nåle ændrer materialets egenskaber ret effektivt fra en isolator til en leder.

I princippet er metoden til deformation af halvledere til at korrigere deres oprindelige egenskaber blevet brugt af fysikere i de sidste to år. Når man arbejder med silicium, kan deformationen kun være reversibel, hvis den ikke overstiger 1%.

Men fysikere fra Skoltsekh formåede at gøre betydelige fremskridt i en ny undersøgelse, og det beviste de med under visse forhold kan diamant nano-nåle deformeres med 10% ved normalt rum temperatur.

Og efter ophør med eksponeringen vendte materialet tilbage til sin oprindelige form, og dets dielektriske egenskaber blev gendannet fuldt ud.

Unik oplevelse og udsigter til opdagelse

Som en af ​​undersøgelsens forfattere, professor Tszyu Li, sagde, blev det under arbejdet fundet, at bredden af ​​en diamants forbudte zone kan ændres glat fra 5,6 elektronvolt til næsten nul.

Kort sagt, på grund af kontrolleret deformation kan du f.eks. Vælge, hvad den forbudte zone vil være i det aktuelle øjeblik som silicium (brugt som halvleder) eller lignende galliumnitrid (bruges til at producere LED'er).

Således er det endda muligt at oprette en infrarød detektor fra diamant, som er i stand til at opfatte hele lysets spektrum: fra infrarød stråling til ultraviolet stråling.

En sådan unik evne til at ændre en diamants elektriske ledningsevne uden at forstyrre gitterets stabilitet og dens kemisk sammensætning åbner bare unikke muligheder i skabelsen af ​​fundamentalt nyt elektronisk enheder.

Hvis du kunne lide materialet, så læg tommelfingrene op og abonner. Tak for din opmærksomhed!