×
Электрический провод шириной в несколько атомов

Ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны показали, что теоретически возможно получить электрический провод шириной в несколько атомов. «Исследование открывает новые горизонты для создания новых электрических и фотоэлектрических устройств», – говорится на сайте института actu.epfl.ch.

 

Ученые знают, что на границе двух материалов, которые специально соединены между собой, всегда происходит что-то интересное. Так случилось и в случае компьютерного эксперимента, проведенного швейцарскими теоретиками.

 

Они совместили два диэлектрика и неожиданно  получили проводящую цепочку шириной всего несколько атомов. Она возникла на границе двух слоев. Двумерные материалы были выбраны неслучайно. Они уже давно привлекают внимание ученых. Вспомним для примера графен, двумерную аллотропную модификацию углерода, которая состоит из слоев толщиной в один атом углерода, соединенных в гексагональную сетку, наподобие сот в пчелином улье.


Но графен сам по себе является проводником, а при моделировании в Лозанне использовали непроводящие слои. Сетка графена состоит из одного типа атомов – углерода, а швейцарских ученых заинтересовала сетка, состоящая из двух атомов – бора и азота. Они экспериментировали с нитридом бора (BN), слегка модифицировав его химически. Так, теоретики «повесили» по атому водорода над каждым атомом бора и под каждым атомом азота. Выяснилось, что если такой модифицированный слой BN совместить с немодифированным слоем BN, то на границе возникает проводящая цепочка.


Ученые уверены, что такие атомарные провода позволят создать не только новые микро- и наноэлектронные устройства, но и новый тип солнечных батарей. Теперь теоретики надеются, что их исследование вдохновит экспериментаторов на проверку гипотезы и получение «в пробирке» новых материалов. «Наша идея опирается на предыдущие результаты, полученные для 3D-материалов. Мы также изучили существующие экспериментальные материалы и методы. Это должно ускорить проведение экспериментальных тестов», – сообщил Марко Гибертини (Marco Gibertini), соавтор исследования. Работа ученых опубликована в научном журнале Nature Communications.


Автор: Геннадий Хворых
Источник фотографий: actu.epfl.ch