Сегодня 26 апреля 2025
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные превратили золото в полупроводник — помог случай и древний рецепт японских кузнецов

Золото как отличный и стойкий к агрессивным средам проводник давно снискал популярность у производителей чипов и электроники. Недавно учёные смогли открыть в нём новую и неожиданную грань, которая добавит популярности этому металлу — они научились превращать его в полупроводник. К этому открытию привела череда случайностей, но чтобы добиться нужного результата потребовалось много лет.

 Источник изображения: DALL-E/newatlas.com

Источник изображения: DALL-E/newatlas.com

Если кратко, с помощью ряда химических процессов удалось создать устойчивый атомарно тонкий слой чистого золота. По аналогии с графеном его назвали «goldene» (златен?). Атомы золота в атомарно тонком слое оставляют по две свободных связи, что даёт возможность придать материалу свойства между проводником и изолятором. Химическая промышленность также будет рада такому материалу, а фразу «ваши транзисторы просто золотые» можно будет воспринимать буквально.

«Если вы сделаете материал чрезвычайно тонким, произойдет нечто экстраординарное — как с графеном, — пояснил учёный-материаловед Шун Кашивайя (Shun Kashiwaya) из Линчёпингского университета в Швеции (Linköpings universitet, LiU). — То же самое происходит и с золотом. Как вы знаете, золото обычно является металлом, но при толщине слоя в один атом золото может превратиться в полупроводник».

Открытие в какой-то мере сделано случайно. Исследователи работали с таким материалом, как карбид титана кремний Ti3SiC2. Это перспективная электропроводная керамика с очень тонким слоем кремния. Учёные попытались нанести золотой контакт на материал, но в итоге под воздействием высокой температуры атомы золота заместили в материале атомы кремния. Произошло это несколько лет назад, и только годы спустя учёные научились химическим способом удалять из материала также титан и углерод, оставляя лишь атомарно тонкий слой золота.

 Синие точки — атомы титана, чёрные — углерода, жёлтые — золота (под электронным микроскопом)Источник изображения: Nature Synthesis 2024

Синие точки — атомы титана, чёрные — углерода, жёлтые — золота. Источник изображения: Nature Synthesis 2024

Решение нашлось в древнем рецепте японских кузнецов, которые с помощью специального раствора — реагента Муроками — вытравливали узоры на клинках (попутно вытравливая в металле углерод). Подбирая соотношение химических веществ и варьируя время травления удалось подобрать условия для полного растворения титана и углерода из золотой заготовки. Оказалось также, что травление должно происходить в полной темноте, поскольку на свету образовывались соединения, разъедающие золото.

Для предотвращения скручивания столь тонкого листа золота и образования комков учёные добавили к материалу поверхностно-активное вещество. Анализ показал, что в итоге получилось стабильное золото атомарно тонкой толщины, которое теперь возьмут в разработку электронщики, химики и специалисты по материалам.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Электронную подпись через «Госключ» получили более 20 млн россиян 4 ч.
Все популярные модели генеративного ИИ оказалось легко взломать по схеме Policy Puppetry 5 ч.
Учёные уличили ИИ в неспособности строить математические доказательства в олимпиадных задачах USAMO 2025 года 5 ч.
«Клянусь Азурой!»: за три дня в The Elder Scrolls IV: Oblivion Remastered сыграло более 4 миллионов человек 7 ч.
ИИ-помощник Google Gemini появится в автомобилях, умных часах и наушниках 7 ч.
ФБР объявило награду $10 млн за данные о хакерах Salt Typhoon 7 ч.
Прокуратура США усомнилась в праве «Википедии» на налоговые льготы из-за иностранного вмешательства 7 ч.
Холдинг xAI Илона Маска готовится привлечь $20 млрд в свой капитал 12 ч.
Новая статья: Hollywood Animal — тёмная сторона Голливуда. Предварительный обзор 18 ч.
Microsoft наконец запустила для всех ИИ-функцию Recall, которая делает скриншоты всех действий пользователя на ПК 19 ч.
На МКС подселили искусственный интеллект — он будет помогать космонавтам советами 34 мин.
Европейцы успешно испытали новый ракетный двигатель для ракет-носителей Ariane 6 и Vega 46 мин.
Портативная консоль Figment объединила книги и генерацию сюжетов с помощью ИИ 51 мин.
Alphabet в полтора раза нарастил квартальную прибыль и подтвердил планы потратить $75 млрд на ИИ-инфраструктуру 5 ч.
Марсоход Curiosity впервые сфотографировали с орбиты во время передвижения по Красной планете 5 ч.
Общественники уличили xAI Илона Маска во лжи — её мощнейший ИИ-суперкомпьютер тайно вредит экологии 7 ч.
В процессорах Nova Lake будет больше кристаллов Intel, чем в Panther Lake 10 ч.
В этом году Intel выпустит самые мощные процессоры Panther Lake, а версии подешевле появятся в следующем 13 ч.
NASA начало тестировать лунную поверхность на способность принять тяжёлые посадочные модули 20 ч.
TP-Link попала под двойное расследование из-за очень низких цен и угрозы нацбезопасности США 21 ч.