Ryska forskare har hittat ett sätt att göra diamant till metall

Ryska fysiker från Skoltech, tillsammans med kollegor från Massachusetts Institute of Technology, lyckades ta reda på det diamant nano-nålar, vid mekanisk deformation, förvandlas från en elektrisk isolator till en fullfjädrad metall dirigent.

Samtidigt förblir alla andra egenskaper i en diamant oförändrade. Det är vad jag vill berätta om i dag.

Hur upptäckten gjordes

Denna upptäckt gjordes inte av en slump. Ursprungligen skapade forskare en datormodell för reversibel deformation av diamantnano-nålar, och redan baserat på resultaten av denna simulering en maskininlärningsalgoritm skapades för att hantera det optimala urvalet av materialegenskaper och applicerad belastning.

Så det visade sig att med en viss geometri hos nano-nålarna ändrar till och med en liten böjning materialets egenskaper effektivt från en isolator till en ledare.

I princip har metoden för deformation av halvledare för att korrigera deras ursprungliga egenskaper använts av fysiker under de senaste två åren. Men när man arbetar med kisel kan deformationen endast vara reversibel om den inte överstiger 1%.

Men fysiker från Skoltsekh lyckades göra betydande framsteg i en ny studie och de bevisade det med under vissa förhållanden kan diamantnano-nålar deformeras med 10% vid normalt rum temperatur.

Och efter att exponeringen upphörde återvände materialet till sin ursprungliga form och dess dielektriska egenskaper återställdes till fullo.

Unik erfarenhet och möjligheter till upptäckt

Som en av författarna till studien, professor Tszyu Li, uppgav, under arbetet fann man att bredden på en diamants förbjudna zon kan ändras smidigt från 5,6 elektronvolt till nästan noll.

Enkelt uttryckt, på grund av kontrollerad deformation kan du till exempel välja vad den förbjudna zonen kommer att vara just nu som kisel (används som halvledare) eller som galliumnitrid (används för att producera Lysdioder).

Således är det till och med möjligt att skapa en infraröd detektor från diamant, som kan uppfatta hela ljusspektret: från infraröd strålning till ultraviolett strålning.

En sådan unik förmåga att ändra diamantens elektriska ledningsförmåga utan att störa gallerets stabilitet och dess kemisk sammansättning öppnar bara unika möjligheter i skapandet av fundamentalt ny elektronik enheter.

Om du gillade materialet, lägg sedan tummen och prenumerera. Tack för din uppmärksamhet!