|
 Все новости от 15 октября 2001 г.
Выбор материала для будущих чипов: кремний или пластмасса?
Углерод и кремний – соседи по периодической таблице Менделеева, но в мире физики и технологии эти элементы отстоят далеко друг от друга. Углерод – это главный кирпичик живой природы, а кремний составляет основу полупроводников.
Однако ряд многообещающих научных достижений может соединить эти два мира: не исключено, что в качестве материала для производства микроэлектронных компонентов, в том числе транзисторов и дисплеев, будут применяться органические полимеры.
Эти молекулы, состоящие из длинной цепочки атомов углерода, образуют эластичные пластмассы. Органические полимеры, проводящие электрический ток, известны с 70-х годов – в прошлом году исследователям, открывшим пластмассовые проводники, была присуждена Нобелевская премия по химии. Однако ученые поставили перед собой более трудную задачу – создать сверхпроводящие органические полимеры.
В понедельник группа Бертрана Батлогга (Bertram Batlogg) из Швейцарского государственного технологического института (Цюрих) стала лауреатом одной из самых престижных в Европе научных премий – германской премии Брауншвейга – за работу в области проводящих пластмасс.
Батлогг, Кристиан Клос (Christian Kloc) и Хендрик Шон (Hendrik Schon) начинали свои исследования в Bell Labs, где в 1947 году был изобретен транзистор. Им удалось более чем вдвое повысить температуру, при которой углерод-60, так называемый buckyball, ведет себя как сверхпроводник. Австриец Батлогг известен как ученый, создавший первый в мире вид пластика, в котором при определенной температуре электрическое сопротивление становится исчезающе малым, что делает этот материал сверхпроводником.
Батлогг довел эту «критическую температуру» до 117 К (-156,15 град. С), добавив в материал вещество на основе метана. Считается, что повышение критической температуры достигается благодаря расширению кристаллической структуры и, если кристалл удастся еще растянуть всего на 1%, ее можно будет довести до 150 К.
В более раннем эксперименте Батлогг и его коллеги довели углерод-60 до состояния сверхпроводимости при 54 К, введя в него положительные «дырки». Но, когда они добавили трибромметан, сопротивление исчезало уже при гораздо более высокой температуре в 117 К.
Молекулы углерода-60 образуют кристаллы с гранецентрированной кубической структурой. Постоянная их решетки – расстояние между центрами двух смежных молекул – составляет 1,417 нм. При добавлении трихлорметана она растягивается до 1,428 нм, а критическая температура достигает примерно 70 К; при добавлении же трибромметана постоянная решетки увеличивается до 1,443 нм, а критическая температура повышается до 117 К.
Таким образом, как показывают результаты, критическая температура углерода-60 повышается прямо пропорционально постоянной решетки. Команда Батлогга уверена, что увеличение этой постоянной – ключ к достижению сверхпроводимости при более высоких температурах. Проблема заключается в том, что при введении в молекулы углерода-60 более крупных нейтральных молекул слабое электростатическое притяжение, удерживающее решетку кристалла углерода-60, – так называемые ван-дер-ваальсовы силы, быстро ослабляется еще больше.
В сентябре 2000 года Батлогг перенес свои исследования в Швейцарию, но сохранил связи с коллегами из Bell Labs. «Мы занимаемся главным образом фундаментальными исследованиями. Об использовании этих результатов в производстве должны позаботиться другие, – сказал Батлогг. –
Речь идет не о замене обычной электроники, а лишь о ее дополнении».
Батлогг не может назвать всех возможных приложений своей работы, но он уверен, что недорогие электронные приборы с органическими материалами позволят создать новые продукты, носители информации и услуги. Его исследования доказали, что органические материалы, такие как пластик, могут применяться при производстве полупроводников, лазеров и даже сверхпроводников. Это ведет к появлению плоских экранов, которые можно сворачивать в трубку, интеллектуальных этикеток, дешевых солнечных батарей и даже квантовых вычислительных устройств.  В продолжение темы:
 | муму
16 Oct 2001 6:03 AM |
| Материал - не важен, лишь бы поддержка Windows и .NET была бы! |
|
| ЬЬЬ
16 Oct 2001 8:25 AM |
| Недавно видел сообщение о светодиодах на основе органических полупроводников. Уже производятся. |
|
| ds
16 Oct 2001 11:41 AM |
| Не, а причем тут сверхпроводимость? P-n переход где? |
|
| AM
16 Oct 2001 11:44 PM |
| муму, через два-три года поддержка точкаНЕТа будет не нужна! Биллушка придумает для ламеров новую цацку, что б покупали. |
|
| DemonZla
19 Nov 2002 3:45 PM |
муму, ну ты писец.... при чём тут винда то, он чего её в микросхемы будут зашивать по твоему? :)))
|
|
|
