Сегодня 31 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 🔥
Meta может начать использовать ИИ-модели Google и OpenAI в своих приложениях 7 ч.
Белый дом приказал вернуть ИИ-бота xAI Grok «как можно скорее» 9 ч.
Команда специалистов Meta по ИИ, на которую Цукерберг потратил миллиарды долларов, уже трещит по швам 10 ч.
Новая статья: Is This Seat Taken? — все когда-нибудь сядут. Рецензия 17 ч.
Meta без спроса заполонила свои соцсети ИИ-двойниками Тейлор Свифт, Скарлетт Йоханссон и других знаменитостей 23 ч.
Стартап Илона Маска обвинил бывшего сотрудника в краже секретов для OpenAI 30-08 14:19
xAI Илона Маска представила ИИ для программирования, который отвечает мгновенно 30-08 14:04
Тестирование крупного обновления Windows 11 25H2 вышло на финишный этап 30-08 11:45
ЕС всё же оштрафует Google за антиконкурентное поведение, но наказание будет скромным 30-08 10:43
Meta исправила методику обучения ИИ после скандала с неуместными разговорами с подростками 30-08 10:23
Alibaba разработала собственный ИИ-ускоритель для инференса 46 мин.
Очередная конференция Nvidia GTC пройдёт с 16 по 19 марта 2026 года 5 ч.
Samsung анонсировала 37-дюймовый монитор ViewFinity S8 с поддержкой 4K, USB Type-C на 90 Вт и встроенным KVM-переключателем 6 ч.
SK hynix серьёзно приблизилась к Samsung по величине выручки на рынке NAND во втором квартале 8 ч.
Samsung готова усилить собственные разработки ИИ-моделями с открытым исходным кодом 9 ч.
Samsung добавила ИИ-помощника Microsoft Copilot в свои новые телевизоры 9 ч.
Доля электромобилей на рынке Китая достигла 31 %, а с учётом гибридов перевалила за 50 % 9 ч.
В блистающих останках умирающей звезды «Джеймс Уэбб» увидел, как могла зарождаться Земля 20 ч.
MaxSun представила компактную материнскую плату с разъёмом PCIe x16 для видеокарт на изнанке 23 ч.
Nvidia захватила почти четверть рынка GPU для ПК — лидирует Intel, а доля AMD сжалась до 14 % 30-08 16:18