Открыт новый способ управлять электронными свойствами материалов с помощью кислорода

У отельеров и материаловедов на самом деле много общего: те и другие ищут способ контролировать возможности с помощью управления вакансиями.

Исследователи из Аргоннской национальной лаборатории при Министерстве энергетики США выяснили, что с помощью слабого электрического тока можно вводить кислородные пустоты или вакансии, что существенно изменяет проводимость тонких оксидных пленок.

Результаты опубликованы в издании Nature Communications.

Открытие помогает понять, как работают эти материалы, и как они могут быть полезными для новой электроники, катализаторов и др.

В поиске новшеств

Ученые постоянно ищут какие-либо необычные поведения в материалах, которые могут привести к созданию новых технологий. Именно по этой причине в последнее время массу внимания привлекают оксиды — чередуют состояние между изолятором и проводником, становятся магнитами или даже сверхпроводниками, то есть отлично проводят электричество без каких-либо потерь.

Считается, что некоторые из этих свойств имеют отношение к кислородным вакансиям. Структура оксида — повторяющаяся кристаллическая решетка с натыканными повсюду атомами кислорода, однако иногда встречаются пустоты, где атомов просто нет.

Самый постой способ образования кислородных вакансий — нагревание материалов или удаление кислорода из среды.

— Однако необходимость контролировать газовое окружение ограничивает то, где и когда можно изменить свойства материала, заявил материаловед Джефф Истмен.

Джефф Истмен

Проводимость удвоилась

Ученые решили выяснить, можно ли управлять вакансиями каким-то другим путем.

Для этого был создан двухслойный материал: кристаллический слой оксида индия на поверхности стабилизированного иттрием циркония. После воздействия небольшим электрическим полем ученые на границе двух слоев наблюдали признаки двукратной электрической проводимости. Эффект оказался обратимым: без электрического поля все вернулось к прежнему состоянию.

— Применение этому можно найти как в электронике, так и в создании катализаторов, например, для ускорения расщепления воды или углекислого газа, заключил Истмен.

Теперь исследователи собираются поискать подобные эффекты и в других материалах.

13.06.2016


Подписаться в Telegram



Хайтек

AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику

Электроны вращаются без электрического за...

Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ

Новый программный комплекс представили ученые ...

В НГУ разработали первые фильтры для технологии связи 6G
В НГУ разработали первые фильтры для технологии связи 6G

Уникальные фильтры для импульсной терагер...

Ученые КФУ выяснили, как дефекты в полупроводниках влияют на свет
Ученые КФУ выяснили, как дефекты в полупроводниках влияют на свет

Физическая модель, которая описывает взаимодей...

Новый метод синтеза лекарств открыли российские химики
Новый метод синтеза лекарств открыли российские химики

Новый метод синтеза производных пирролизидина ...

Advanced Materials: Созданы волокна в одежду для питания смартфона от тепла тела
Advanced Materials: Созданы волокна в одежду для питания смартфона от тепла тела

Термоэлектрический материал, который можно исп...

В Томском университете создали интегральные схемы для российских РЛС
В Томском университете создали интегральные схемы для российских РЛС

Первый российский комплект интегральных схем д...

Physical Review C: Синтезирован новый изотоп плутония
Physical Review C: Синтезирован новый изотоп плутония

Физики из Китая выяснили, что период...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Российские ученые предложили использовать вирус растений для лечения саркомы
Российские ученые предложили использовать вирус растений для лечения саркомы
Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы
Menopause: Ученые заподозрили роль эстрогена в развитии астмы
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
AEM: Гибридный полупроводник позволит лучше понять спинтронику
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными
FCoSc: Гигантские крысы поборются с незаконной торговлей дикими животными
В России разработали искусственные кости и новые методы лечения позвоночника
В России разработали искусственные кости и новые методы лечения позвоночника
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем
TE&E: Животные потребляют алкоголь чаще, чем мы думаем
Волнообразные упражнения со штангой: польза или вред
Волнообразные упражнения со штангой: польза или вред
JA&FC: Сорго обогащает рацион питания биоактивными соединениями
JA&FC: Сорго обогащает рацион питания биоактивными соединениями
Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад
Nature Communications: Жизнь все-таки можно повернуть назад
МАИ: Дроны-дефектоскописты уступают человеку в точности, зато берут скоростью
МАИ: Дроны-дефектоскописты уступают человеку в точности, зато берут скоростью
EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных
EBioMedicine: Создан инструмент для выявления сепсиса у новорожденных
Численное моделирование повысит эффективность 3D-печати из стали 316LSi
Численное моделирование повысит эффективность 3D-печати из стали 316LSi
Создан особо пластичный алюминиевый сплав для высокотехнологичных отраслей
Создан особо пластичный алюминиевый сплав для высокотехнологичных отраслей
Влияние цвета в архитектуре на самоконтроль человека: мнение эксперта МХПИ
Влияние цвета в архитектуре на самоконтроль человека: мнение эксперта МХПИ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ
Томские ученые представили цифровое решение для оптимизации НПЗ

Новости компаний, релизы

Международные эксперты оценили разработанную для нижегородского завода технологию
Регистрация сми на IV конгресс молодых ученых продлевается до 6 ноября
Фестиваль научных театров «Наука всем!» прошёл в Санкт-Петербурге
На старт! Внимание! MITEX!
Пироговская олимпиада для школьников по химии и биологии