Воскресенье, 19 Ноября, 2017
   
  • 05 Августа 2014

    Гаснущий свет ученья
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 10 Июля 2014

    Владимир Фортов: «35 тысяч – зарплата нищенская»
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 23 Марта 2014

    Ученые Крымской обсерватории хотят войти в РАН
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 05 Июля 2013

    No pasaРАН
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 04 Июля 2013

    Главный идеолог разгрома РАН Мяукнул?
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 15 Марта 2013

    Сколковские «инновации» с привкусом саудовской нефти
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 28 Декабря 2012

    Величайшие научные прорывы года
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 10 Октября 2012

    Нобель по химии присужден за изучение рецепторов клеток
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 09 Октября 2012

    О Нобелевской премии по физике: долгожданный прорыв в микромир
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 04 Октября 2012

    Комета ISON – это проклятие древних Майя? Или, может, не проклятие?
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 17 Сентября 2012

    Социальные сети повышают избирательную активность пользователей интернета
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 30 Августа 2012

    Какие изменения в мозге человека вызываются его деятельностью
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 30 Августа 2012

    Ученые выяснили: диета не продлевает жизнь, но защищает от болезней
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 16 Июля 2012

    Хиггсовский бозон: открытие и планы на будущее
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 04 Июля 2012

    Генетики выяснили, почему помидоры стали невкусными
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 22 Июня 2012

    Ученые научились лечить агрессию
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 22 Июня 2012

    Дорожный шум и сердечнососудистые заболевания
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 29 Мая 2012

    Катастрофы «перезапускают» процесс эволюции
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 10 Мая 2012

    В Гватемале найден древнейший астрономический календарь майя
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 26 Апреля 2012

    Темный шоколад снижает риск развития болезней сердца
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 09 Апреля 2012

    Новая эволюционная гипотеза перевернула представления об этом процессе
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
(1 голос, среднее 5.00 из 5)

Наноструктуры, превосходящие сегнетоэлектрики
26.03.2012

Источник: nkj.ru

Металлические наноостровковые структуры, полученные в ФИАН, обладают колоссальной диэлектрической проницаемостью и могут изменять проводимость под действием предельно слабых электрических полей.

Неожиданные и уникальные свойства новых искусственных материалов обнаружили сотрудники ФИАН. Металлические наноостровковые структуры на диэлектрических подложках – предмет исследований доктора физ.-мат. наук Федора Пудонина и кандидата физ.-мат.наук Анатолия Болтаева. Подложкой может служить стекло, керамика и даже обычная бумага или лавсановая пленка. Главное, чтобы поверхность имела определенную шероховатость. На таких подложках выращены разупорядоченные системы из металлических наноостровков толщиной от 5 до 15 ангстрем и диаметром от 50 до 300 – 400 ангстрем (напомним, 1 ангстрем – 10-10 м или 0,1 нм). Как оказалось, проводимость этих наноструктур при азотных и комнатных температурах с ростом температуры увеличивается (носит диэлектрический характер).

Согласно теории прыжковой проводимости Шкловского – Эфроса, общепринятой для объяснения механизма переноса носителей заряда в легированных полупроводниках при гелевых температурах, способность переноса зарядов в этих полупроводниковых системах зависит от того, на каком расстоянии центры легирования находятся друг от друга. Иначе говоря, важно, чтобы электрон имел возможность туннелировать – «перепрыгнуть» – с одного центра на другой, при этом не обязательно на ближайший.

В ходе экспериментов выяснилось, что для случая металлических наноостровковых структур теория Эфроса – Шкловского не работает. Ученые предположили, что металлические островки находятся не просто в нейтральном состоянии (никак не заряжены), а в зависимости от температуры некоторая часть из них заряжена положительно, а другая – отрицательно. «В сумме получается ноль, но сам факт заряда части островков оказывается очень важным, поскольку в наших структурах проводимость связана с туннелированием носителей заряда от заряженных островков на нейтральные островки», – объясняет Федор Пудонин.

Результатом наблюдения стала модель, уже подтвержденная экспериментально, согласно которой заряд островков играет главную роль в формировании физических свойств новых материалов. При этом не так уж важно, из какого металла выполнены металлические островки – физические свойства системы от этого не меняются (это могут быть ферромагнетики – железо или кобальт; железо-никелевый сплав – пермаллой; вольфрам, титан или другие материалы). По всей видимости, здесь играет определенную роль геометрический фактор – размеры островков и расстояние между ними.

Первым из обнаруженных необычных свойств островковых систем стала фотопроводимость, не наблюдавшаяся раньше в металлах. Проводимость новых материалов изменялась в зависимости от длины волны света, которым их облучали.

Как известно, у каждого металла – своя удельная проводимость – величина постоянная, которая не зависит ни от внешних сильных воздействий, ни от поля. Проводимость островковых систем константой не является, а зависит от приложенного электрического поля – может меняться от нескольких процентов до 2 – 3 раз (нелинейно возрастает). Более того, в таких структурах проводимость начинает изменятся в предельно слабых электрических полях (40 – 50 В/см).

«Эти свойства открывают большие прикладные возможности – мы имеем систему, проводимостью которой можно управлять», – считает Федор Пудонин. Явление изменения проводимости структуры можно использовать, например, в системах кодирования или защиты ценных бумаг, произведений искусства, техники.

Еще одно интересное свойство систем из металлических наноостровков на диэлектрической подложке – это гигантская диэлектрическая проницаемость. Обычно в металлах на низких частотах диэлектрическая проницаемость – величина отрицательная. В островковых структурах совершенно неожиданно была обнаружена большая положительная низкочастотная диэлектрическая проницаемость. На сегодняшний день наибольшей диэлектрической проницаемостью обладают сегнетоэлектрики, но в исследуемых структурах она получилась на три порядка больше (до 107 – 108 против 104 – 105 у сегнетоэлектриков)!

По мнению ученых, наноостровковые и гранулированные системы – это новый класс искусственных материалов (метаматериалов) с уникальными электрофизическими, магнитными, оптическими, фотоэлектрическими свойствами. И в будущем они должны найти широкое применение.

Татьяна Новгородская
Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

НАШИ ПУБЛИКАЦИИ

Альманах «Развитие и экономика» №14, сентябрь 2015

Захирджан Кучкаров:
«Без концептуального проектирования управляемость не восстановить»

стр. 54

Интервью академика РАЕН, директора Центра инноваций и высоких технологий «Концепт» З.А. Кучкарова альманаху «Развитие и экономика»



Сергей Черняховский.
Романтика и Твердость. Некогда эта страна была значительно сильнее…

стр. 98

Центральный пункт советского наследия и советского мира – это уверенность в том, что мир изменяем, познаваем и созидаем.



Людмила Булавка-Бузгалина.
СССР – незавершенный проект. Семь поворотов

стр. 108

Обращения к историческим и культурным практикам Советского Союза не только не прекращаются, но и становятся всё более частыми.



Владимир Карпец.
Исцеление (от) права

стр. 134

Одним из результатов перестройки стала «правовая реформа», которая фактически означала ломку всей правовой системы под лозунгом «демократизации советского права».



Александр Коврига.
Глобальный кризис и переустройство государственного дела: вспомним камерализм?

стр. 146

В современном мире полномасштабный суверенитет, значимые цивилизационные инициативы и государственная политика импортозамещения возможны лишь при условии мировоззренческой, идеологической самостоятельности, для чего весьма полезными окажутся наследие и исторические уроки камерализма.



Олег Фомин-Шахов.
Русский уклад в XXI веке

стр. 184

У России есть колоссальный властный, экономический, культурный и демографический потенциал, чтобы оказаться стратегической победительницей в противостоянии цивилизаций.

САМОЕ ПОПУЛЯРНОЕ

© 2017 www.devec.ru. Все права защищены.
Сейчас 633 гостей онлайн