Среда, 14 Ноября, 2018
   
  • 30 Мая 2018

    Си Цзиньпин призвал превратить Китай в одного из мировых лидеров в науке и технологиях
    Подробнее...
    Joomla Templates and Joomla Extensions by ZooTemplate.Com
  • 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
(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

НАШИ ПУБЛИКАЦИИ

Альманах «Развитие и экономика» №19, март 2018

Константин Бабкин:.
«Мы сформируем образ России будущего – той России, которую мы построим и в которой долго и счастливо будут жить наши дети и внуки»

стр. 8

Интервью президента промышленного союза «Новое содружество» и ассоциации «Росспецмаш», председателя Совета ТПП РФ по промышленному развитию и конкурентоспособности экономики России, сопредседателя Московского экономического форума Константина Анатольевича Бабкина альманаху «Развитие и экономика».



Руслан Гринберг:
«Теперь нет никаких олигархов – есть магнаты, а над магнатами царствуют бюрократы. Это кланово-бюрократическая структура»

стр. 18

Интервью члена-корреспондента РАН, научного руководителя Института экономики РАН Руслана Семёновича Гринберга альманаху «Развитие и экономика».



Сергей Глазьев.
Создание системы управления развитием экономики на основе научных знаний о закономерностях ее развития

стр. 40

Программная статья одного из ведущих экономистов России, в которой рассмотрен широкий спектр насущных проблем экономической политики.



Вардан Багдасарян.
Постиндустриализм как когнитивное оружие

стр. 94

Деиндустриализация и постиндустриальное общество являются инструментами и факторами современной войны.



Александр Нагорный:
«Россия перед выбором: сдаться Америке или учиться у Китая?»

стр. 146

Интервью заместителя председателя Изборского клуба Александра Алексеевича Нагорного альманаху «Развитие и экономика».



Сергей Белкин.
Советская индустриализация в искусстве

стр. 230

Как с помощью литературы, живописи, скульптуры «производить» энтузиазм?

САМОЕ ПОПУЛЯРНОЕ

© 2018 www.devec.ru. Все права защищены.
Сейчас 900 гостей онлайн