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

В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом

С помощью большой языковой модели инженеры Мас...

Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах

Исследовательская группа, работающая в UN...

Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий

Когда речь заходит о сверхпроводящих куби...

Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов
Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов

Исследователи из Калифорнийского универси...

PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути
PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути

Исследователи из Принстона применили спле...

Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ
Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ

Ученые из Томского политехнического униве...

Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света
Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света

В основе глобальной интернет-связи лежит оптич...

Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения
Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения

Мемристорные устройства представляют собой кат...

Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников
Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников

Замещающее легирование чужеродными элементами ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

EHJ-DH: Инструмент на основе ИИ успешно предсказывает фатальный сердечный ритм
EHJ-DH: Инструмент на основе ИИ успешно предсказывает фатальный сердечный ритм
Chem: Имплантируемые батареи могут работать на собственном кислороде организма
Chem: Имплантируемые батареи могут работать на собственном кислороде организма
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека
NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата
NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата
Current Biology: У бенгальских кошек в ДНК лишь несколько процентов от леопарда
Current Biology: У бенгальских кошек в ДНК лишь несколько процентов от леопарда
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка
Ученые предложили способ узнать, когда именно появляется сознание у младенцев
Ученые предложили способ узнать, когда именно появляется сознание у младенцев
Воздействие табака до рождения повышает риск развития диабета 2 типа у взрослых
Воздействие табака до рождения повышает риск развития диабета 2 типа у взрослых
Рост эффективности бифункциональных катализаторов удешевит производства водорода
Рост эффективности бифункциональных катализаторов удешевит производства водорода
Science: Облик будущих партнеров запечатлен у бабочек Heliconius в генах
Science: Облик будущих партнеров запечатлен у бабочек Heliconius в генах
NMI: Создана модель ИИ для разработки новых антибиотиков против супербактерий
NMI: Создана модель ИИ для разработки новых антибиотиков против супербактерий
2-фотонная фотоэмиссионная спектроскопия помогла понять поведение электронов
2-фотонная фотоэмиссионная спектроскопия помогла понять поведение электронов
Низкий социальный статус повышает риск проблем со здоровьем из-за алкоголизма
Низкий социальный статус повышает риск проблем со здоровьем из-за алкоголизма
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса