Сегодня 23 мая 2024
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.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
ГК Softline открыла представительство в ОАЭ для выхода на рынки Ближнего Востока 41 мин.
Relic впервые за 20 лет вновь стала независимой — разработчики Company of Heroes и Warhammer 40,000: Dawn of War «вернутся к корням» 8 ч.
Mozilla Firefox получит вертикальные вкладки, группы вкладок и другие масштабные улучшения 9 ч.
Selectel создаст собственную отечественную ОС на базе Linux-дистрибутива Debian 12 и выйдет на рынок инфраструктурного ПО 11 ч.
Студия-разработчик Helldivers 2 нацелилась «стать следующей FromSoftware или Blizzard» 11 ч.
Google выпустила обновление, устраняющее шесть критических уязвимостей в Chrome 11 ч.
Activision начала рекламную кампанию новой Call of Duty — первый тизер Black Ops 6 11 ч.
Пионер компьютерных технологий Гордон Белл умер в возрасте 89 лет 13 ч.
В Twitch появилась фильтрация контента — пользователи могут скрыть трансляции на «сексуализированные темы» 13 ч.
«Нахлынули забытые воспоминания»: моддер перенёс Вызиму из первого «Ведьмака» в The Witcher 3: Wild Hunt 14 ч.
В следующем месяце Nvidia осуществит дробление акций по схеме «10 к 1» 2 ч.
Взлетевшая более чем в пять раз выручка Nvidia в серверном сегменте способствовала росту акций до уровня более $1000 2 ч.
Новый Microsoft Surface с чипом Qualcomm Snapdragon X Elite показал отличные результаты, но с оговорками 4 ч.
Новая статья: Обзор смартфона HUAWEI Pura 70: флагман по справедливой цене 7 ч.
Новая статья: Обзор игрового 360 Гц WQHD-монитора MSI MPG 271QRX QD-OLED: теперь на равных 8 ч.
В июле Atos продаст свои активы и определится с планом проведения реструктуризации 9 ч.
В России активно изучают идею создания отечественной игровой приставки, заявили в Минпромторге 10 ч.
На всех российских авиалайнерах к 2028 году появится Wi-Fi — также к спутниковому интернету подключат поезда РЖД 11 ч.
Google обогнала AMD на рынке процессоров для ЦОД и вот-вот догонит Intel 11 ч.
Первый полёт Boeing Starliner с астронавтами отложили на неопределённый срок 12 ч.