Международная группа ученых из России, Финляндии, Дании и Италии исследовали рост и разложение нитевидных нанокристаллов (нанонитей, или вискеров) и продемонстрировали, как происходит внедрение атомов в кристалл при его росте и их удаление при разложении, сообщает ТАСС со ссылкой на пресс-службу Сколтеха.
Результаты исследования помогут контролировать свойства кристаллов и использовать их для создания нового поколения электронных устройств. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.
"Эта работа может стать основой для создания нового поколения устройств, например газовых сенсоров, диодов, полевых транзисторов и ИК-фотодетекторов на основе нанонитей, которые будут использовать ранее изученные материалы в качестве своего ключевого компонента", - рассказала сотрудник Центра фотоники и квантовых материалов Сколтеха Евгения Гильштейн.
Сфера применения
Нанонити - это новый вид наноматериалов, перспективный для использования в высокоэффективной электронике. Они могут найти применение в химических и биологических сенсорах, солнечных батареях и лазерах. Кроме того, нитевидные нанокристаллы, являясь удлиненным кристаллом, идеально подходят для изучения роста кристаллов.
Понимание процессов роста кристаллов нужно для того, чтобы производить микропроцессоры, солнечные батареи, фотоэлементы и многое другое. Несмотря на то, что основные процессы, определяющие рост кристаллов, уже известны, до настоящего времени было непонятно как ведут себя отдельные атомы на поверхности кристаллов. Знание об этом открывает новые возможности для манипуляций с нанопроводами - легирования, комбинирования различных материалов в одном нанопроводе, создания новых материалов и контроля их роста.
Ученые проследили за ростом и разложением кристаллов на примере нанонитей из оксида меди, самого изученного материала.
"С помощью электронной микроскопии в ходе эксперимента удалось пронаблюдать три важных состояния кристалла: рост, переходный режим и разложение. Переходный режим, впервые идентифицированный в данном эксперименте, демонстрирует то, как происходит переход от роста к разложению, и открывает новые возможности для работы с нанонитями. Понимание роста кристалла на атомарном уровне может оказаться полезным для осуществления контроля роста любых кристаллов" - приводится в пресс-релизе слова профессора Cколтеха Альберта Насибулина - одного из авторов исследования.
По словам ученых, благодаря результатам исследования электронные устройства можно будет производить дешево и в больших количествах за счет малых размеров нановолокон, на основе которых они будут сделаны.
По информации https://scientificrussia.ru/news/mezhdunarodnaya-gruppa-uchenyh-prosledila-za-rostom-i-razlozheniem-nanonitej
Обозрение "Terra & Comp".
