Russische wetenschappers hebben een manier gevonden om diamant in metaal te veranderen

Dat wisten Russische natuurkundigen van Skoltech, samen met collega's van het Massachusetts Institute of Technology, te achterhalen diamant nanonaalden, na mechanische vervorming, transformeren van een elektrische isolator in een volwaardige metalen geleider.

In dit geval blijven alle andere eigenschappen die inherent zijn aan diamant ongewijzigd. Dat is waar ik je vandaag over wil vertellen.

Hoe de ontdekking werd gedaan

Deze ontdekking is niet toevallig gedaan. Aanvankelijk creëerden wetenschappers een computermodel van de omkeerbare vervorming van diamanten nanonaalden, en op basis van de resultaten van deze simulatie er is een machine learning-algoritme gemaakt om de optimale selectie van materiaaleigenschappen en toegepaste belasting te regelen.

Er werd dus vastgesteld dat met een bepaalde geometrie van de nanonaalden, zelfs een kleine buiging de eigenschappen van het materiaal vrij effectief verandert van een isolator in een geleider.

In principe wordt de vervormingsmethode van halfgeleiders om hun oorspronkelijke eigenschappen te corrigeren de afgelopen twee jaar door natuurkundigen gebruikt. Bij het werken met silicium kan de vervorming echter alleen omkeerbaar zijn als deze niet groter is dan 1%.

Maar natuurkundigen van Skoltsekh slaagden erin om aanzienlijke vooruitgang te boeken in een nieuwe studie en dat bewezen ze met onder bepaalde omstandigheden kunnen diamanten nano-naalden in een normale kamer met 10% worden vervormd temperatuur.

En na het stoppen van de blootstelling keerde het materiaal terug naar zijn oorspronkelijke vorm en werden de diëlektrische eigenschappen volledig hersteld.

Unieke ervaring en uitzicht op ontdekking

Zoals een van de auteurs van de studie, professor Tszyu Li, stelde, werd tijdens het werk ontdekt dat de breedte van de verboden zone van een diamant soepel kan worden veranderd van 5,6 elektronvolt tot bijna nul.

Simpel gezegd, door gecontroleerde vervorming kunt u bijvoorbeeld kiezen wat de verboden zone op dit moment zal zijn zoals silicium (gebruikt als halfgeleider) of zoals galliumnitride (gebruikt om LED's).

Zo is het zelfs mogelijk om van diamant een infrarooddetector te maken die het hele spectrum van licht kan waarnemen: van infraroodstraling tot ultraviolette straling.

Zo'n uniek vermogen om de elektrische geleidbaarheid van een diamant te veranderen zonder de stabiliteit van het rooster en zijn chemische samenstelling opent unieke kansen bij het creëren van fundamenteel nieuwe elektronica apparaten.

Als je het materiaal leuk vond, steek dan je duimen omhoog en abonneer je. Dank u voor uw aandacht!