Получен сверхпроводящий алмаз. На очереди – кремний и германий

ПредыдущаяСледующая
1174

Наверное, большинство наших читателей наслышаны о том, что на пути уменьшения размеров элементов полупроводниковых интегральных схем разработчики столкнулись с рядом проблем, одной из которых является увеличение энергопотребления с уменьшением толщины слоя полупроводника. В настоящее время с этим эффектом борются, используя технологию «кремний-на-диэлектрике», где роль диэлектрика выполняет оксид кремния (SiO2), но в качестве альтернативных вариантов учеными рассматривается использование диэлектрической подложки из сапфира или алмаза. Однако, как утверждают ученые Российской Академии Наук (см. публикацию E.A.Ekimov et al. 2004 Nature 428 542), алмаз при низких температурах и определенных условиях проявляет не просто проводящие свойства, а сверхпроводимость. Речь идет об алмазе, легированном бором, при температуре около 4 градусов Кельвина. Полученный российскими учеными материал сохраняет сверхпроводящие свойства в сильных магнитных полях.

Как известно, при высоком давлении и температуре углерод образует одно из своих аллотропных соединений – алмаз, характеризующееся высокой твердостью и высоким электрическим сопротивлением, в контрасте с мягким и проводящим электрический ток графитом. В эксперименте группы Екимова и Сидорова легированный бором алмаз получали, подвергая смесь из графита и карбида бора (B4C) воздействию давления в 8 Гигапаскалей (примерно 80000 атмосфер) и температуры 2500 градусов Кельвина. По данным ЯМР (ядерно-магнитного резонанса) и масс-спектрометрии, в полученном материале содержится от 2 до 3% бора.

Далее на основании данных о зависимости электрического сопротивления и магнитной восприимчивости ученые рассчитали, что новый материал должен переходить в сверхпроводящее состояние при температуре около 4 К. Не вдаваясь в подробности, заметим, что это явление предсказывается теорией Бардина-Купера-Шиффера (Bardeen-Cooper-Schrieffer). Но что особенно любопытно, так это то, что легированный бором алмаз сохраняет свое сверхпроводящее состояние в полях до 3,5 Тесла, что позволяет использовать его для создания сверхмощных соленоидов.

Разумеется, ученые не собираются останавливаться на достигнутом – теперь они хотят исследовать возможность создания сверхпроводящих материалов на базе других элементов с похожей на алмазную структуру. Среди таких элементов, в частности, кремний и германий.

4 апреля 2004 Г.

17:26

Ctrl
ПредыдущаяСледующая

Все новости за сегодня

Компания Megabots хочет провести первый в мире турнир по боям огромных роботов: В следующем году может быть проведёт первый турнир по боям гигантских роботов1

Видео дня: робот Boston Dynamics Atlas делает сальто назад: Робот Boston Dynamics Atlas научился запрыгивать на препятствия10

Смартфон Samsung Galaxy J2 Pro в новом поколении наконец-то получит современную платформу: Стали известны детали о смартфонах Samsung Galaxy J2 Pro и Galaxy J5 Prime нового поколения14

Volkswagen собирается выделить на электромобили и самоуправляемые машины более 34 млрд евро: Общая сумма инвестиций на период до 2022 года примерно равна 72 млрд евро

Китай намерен создать космический корабль с ядерным двигателем: Ядерные космические корабли могут стать реальностью67

PowerColor похвасталась изображениями видеокарты Radeon RX Vega 64 Red Devil: Radeon RX Vega 64 Red Devil получит 12-фазную подсистему питания7

Набор модулей памяти G.Skill Trident Z DDR4-4400 суммарным объемом 32 ГБ работает с задержками CL19-19-19-39: По словам производителя, это самый быстрый набор DDR4 такого объема6

Samsung продолжит использовать в смартфонах тепловые трубки: По крайней мере, в 2018 году24

Virgin Hyperloop One изучает возможность строительства в Индии сети маршрутов высокоскоростных поездов: О сроках реализации проекта пока данных нет17

997
1318

iXBT TV

  • Заводские экзоскелеты, обновление Firefox, слишком умные наушники

  • Репортаж с конференции Supercomputing 2017 (SC17), день 3: стенд группы компаний РСК

  • Репортаж с конференции Supercomputing 2017 (SC17), день 2: стенд Intel

  • Репортаж с конференции Supercomputing 2017 (SC17), день 1: рейтинг Top500

  • Обзор кинотеатрального DLP-проектора LG PF1000U со встроенным ТВ-тюнером

  • Камера Panasonic G9, унитазный робот, игровой смартфон, кепка для водителей

  • Обзор портативной беспроводной колонки Sven PS-460

  • Обзор напольного пылесоса Tefal Silence Force 4A TW6477 с одноразовыми мешками для сбора мусора

  • Обзор сверхширокоугольного зум-объектива Canon EF 16-35mm f/2.8L III USM

  • Обзор изогнутого 34-дюймового IPS-монитора LG 34UC99 с соотношением сторон 21:9 и белым корпусом

  • Обзор робота-пылесоса Philips SmartPro Active (FC8822/01) с широкой насадкой TriActive XL

  • Обзор видеокамеры Canon XF405: съемка 4K-видео с высокой частотой кадров

1212

Календарь

апрель
Пн
Вт
Ср
Чт
Пт
Сб
Вс

Рекомендуем почитать