Сегодня 11 августа 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 🔥
Бывший президент Blizzard предсказал, что Battlefield 6 «раздавит» Call of Duty: Black Ops 7, и все от этого выиграют 55 мин.
Создатели Delta Force анонсировали хоррор-шутер Crossfire: Rainbow — геймплейный трейлер и первые подробности 2 ч.
Раздача кооперативного боевика Guntouchables в Steam превзошла все ожидания разработчиков, но играют меньше 1 % от скачавших 2 ч.
Ubisoft проговорилась о сериале Far Cry от создателей «Фарго» и «В Филадельфии всегда солнечно» 4 ч.
VI Форум «Мой бизнес» в Архангельске: предприниматели, эксперты и представители власти обсудят рост в новых условиях 5 ч.
«Странно для публичной компании отказываться от лёгких денег»: Electronic Arts забраковала ремейк Dragon Age: Origins и ремастер трилогии 6 ч.
Открытый бета-тест Battlefield 6 стал крупнейшим в серии — шутер вошёл в топ-20 самых популярных игр Steam 16 ч.
Поумневшая Siri появится только к весне 2026 года — вместе с углубленной интеграцией сторонних приложений 20 ч.
Хакеры заполонили Facebook замаскированными в SVG-изображениях вирусами 21 ч.
ИИ в Firefox загружает CPU до предела и быстро разряжает ноутбуки, пожаловались пользователи 10-08 13:51
Одна из самых дорогих RTX 5090: Asus оценила GeForce RTX 5090 ROG Astral OC BTF с разъёмом GC-HPWR в €3084 14 мин.
Xiaomi отгрузила всего 6042 электромобиля YU7, хотя заказы превысили 200 000 единиц за три минуты 32 мин.
Продажи цифровых фотоаппаратов в России достигли максимума за пять лет 2 ч.
Китай развернул антирекламную кампанию против Nvidia H20 2 ч.
Honor выпустит в России ноутбук за 199 990 рублей — MagicBook Pro 16 HUNTER на флагманском Core Ultra 9 285H 3 ч.
Brookfield: в течение десяти лет мощность ИИ ЦОД вырастет на порядок, а расходы на ИИ-инфраструктуру превысят $7 трлн 3 ч.
Бывшая российская «дочка» Xerox начнёт выпускать принтеры и МФУ под собственным брендом 4 ч.
Цены на память DDR4 взлетят почти вдвое — дефицит сохранится до конца года 4 ч.
NVIDIA и AMD будут выплачивать правительству США 15 % выручки от продажи ИИ-ускорителей в Китае 4 ч.
SSD под контролем: консорциум NVM Express обновил спецификации, добавив быстрое восстановление после сбоев 5 ч.