"Из графена в мессине": ученые создают новые материалы двумерных

Опубликованно 05.08.2019 06:42

Создание и изучение двумерных (2D) материалов — молодой и очень перспективный современного материаловедения. Для таких материалов характерен очень маленький (часто менее одного нм) толщины, так что вы можете использовать, чтобы создать слои все увидеть, которые используются в современной электронике, от транзисторов, датчиков, солнечных батарей и светодиодов. Сотрудники Национального исследовательского технологического университета "г-Жа" (НИТУ "Миссис") активно изучают технологии получения и свойства множества двумерных наноматериалов.

Все в один тонкий слой

Главной особенностью двумерного материала, что все его атомы находятся в поверхностном слое. В химии и кристаллографии это означает, что каждый элемент площади материала имеет много свободных или и сострадание ("висячих") связей. Это определяет более высокую реакционную способность таких материалов, но и значительное различие в свойствах по сравнению с массивной состояния. Свободные связи дают возможность изменять свои функции из-за изменения поверхностности.

Молекулярная структура графена

Самый известный двумерный материал — графен, его открытия в 2010 году он получил Нобелевскую премию по физике. Графен имеет высокие значения электро-и теплопроводность и достаточная прочность на растяжение при разрыве. В то же время, он образует складки и неустойчивым, как отдельный свободно висит фильм.

Для решения этой проблемы современные методы для создания "вооружен" графена. Кроме того, были разработаны технологии для производства других пленок графена большой площади, применяются в качестве прозрачных электродов для различного оборудования. Были также созданы методы, чтобы получить отдельные хлопья оксида графена, которые активно внедряются в качестве функциональных наполнителей для полимерных композитов.

19 июня 2018 года, 09:50Ученые выяснили, как управлять свойствами электроники будущего

В зависимости от типа проводимости графена ближе к металлам, что затрудняет его применение для создания элементов логических схем. Таким образом, для применения в электронике, для создания датчиков, активно изучал другие двумерного материала — гликогена переходных металлов. Они характеризуются полупроводников и свойства различных типов проводимости.

Ученые изучают и более сложных двумерных структур, как "mccain" (MXene) с набором уникальных функций, для керамики свойства, высокая проводимость и способность к пластической деформации.

На самом деле, каждый новый двумерный материал интересным для науки и их свойств, и может найти применение в технике.

Тире, много или сделать хлопья?

Исследователи разрабатывают различные способы, чтобы получить 2D-материалов. Метод химического осаждения из газовой фазы позволяет создавать высококачественные фильмы из многих материалов, двумерных (даже если его реализация-это довольно дорого). Методы химического пилинга слоистых материалов позволяют получать дисперсии и хлопья толщиной в несколько атомных слоев.

Существуют методы измельчения высокой энергии в планетарных мельниц и комплексные методы, где получают промежуточные фазы, и, следовательно, из-за воздействия химии известный материал очень тонкими чешуйками. Метод ее попытки ультразвуковой кавитации позволяет получить двумерные структуры в твердом состоянии.

Лаборатория кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ "Миссис"

Каждый метод существенно влияет на свойства приема материала. Так, для создания электронных устройств наиболее перспективных методов химического осаждения из газовой фазы или атомного поглощения-чищу показания, которые позволяют точно контролировать толщину и размер структурных элементов, чистоты и морфологии материала.

Несмотря на то, что в настоящее время более высокое качество пленки получают методом химического осаждения из газовой фазы, в начале работы Гейм и Новоселов сделали измерения на графене, полученном с лентой, очень маленькие, на площади которой есть. Сегодня разброс ультра тонкие хлопья, готовые к использованию, уже есть в свободной продаже.

Методы, чтобы получить другие материалы, до сих пор практикуется в лабораториях, но, как только ученые найдут более перспективное направление, их реализации, технологии не заставит себя долго ждать.

2D-материалов в России

Сотрудники кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ "Миссис" начинают гликогена переходных металлов для солнечных элементов, светодиодов и датчиков. Они также исследуют оксида графена, как ковровое покрытие, повышает устойчивость к коррозии различных видов стали, и способы, чтобы получить "маккейн", которые представляют собой слои из карбидов титана и ванадия, для которых это уже показывает интересные результаты.

Нитрид бора в НИТУ "Миссис"

"Активное взаимодействие нашей команды с профессором итальянского языка в университете "Tor Vergata" Альдо Карла на тему двумерных наноматериалов привело к приему мигрантов и создание новой лаборатории. Большая часть работы лаборатории направлена на применение различных типов двумерных наноматериалов для создания оценщиков солнечных батарей", — сказал РИА новости старший научный сотрудник отдела Дмитрий Муратов.

По его мнению, это пример эффективного и налаженного взаимодействия: этот синтезируют и исследуют свойства новых материалов, наиболее подходящих для применения в солнечных батарей, специалисты подразделения полупроводниковых устройств создают сами устройства и исследования их параметров.

"Кроме того, мы активно сотрудничаем для получения и изучения свойств композитных материалов с Центра композиционных материалов НИТУ "Миссис", группа Андрея была во. Я говорил с отношениями в нашей работе для композитов в с выключателем нитрида бора перед зарубежными коллегами, например, в Испании, на конференции ISMANAM ", — сказал Дмитрий Муратов.

2 апреля 2018 года, 08:30Российские ученые выяснили, как защитить смартфон от перегрева

Он сказал, что ученые НИТУ "Миссис" создал композиты, которые проводят тепло гораздо лучше, чем традиционные крышей. Полимер стал основой из полиэтилена высокой плотности, и наполнитель— нитрид бора, обработанная для того чтобы получить нужные свойства. С точки зрения утилизации, полученные материалы показали, чтобы быть более прибыльным распространенных аналогов, кроме того, они не в состоянии решить проблему перегрева печатных плат в электронике.

Международное сотрудничество

Сегодня НИТУ "Миссис" активно сотрудничество в области синтеза материалов, двумерных и изучение их свойств с Университетом Небраска-Линкольн (США). Это началось после оглашения в НИТУ "Миссис" в рамках федеральной программы "Проект 5-100" конкурсы, направленные на развитие инфраструктуры. Эти конкурсы предусматривают приглашение ведущего ученого проекта для руководства научным коллективом и исследования по одной из тем, ищите.

"К нам был приглашен профессор Александр Сергеевич Без, который в основное время работает в Университете Небраска-Линкольн. В 2016 году мы представили совместное предложение для двумерного нанометров на один из конкурсов и выиграл. После чего началось наше активное сотрудничество, в рамках которого я стажировался в США в лаборатории Александра, чтобы применить этот опыт для создания экспериментальной базы и мы в кресле", — сказал Дмитрий Муратов.

Дмитрий Муратов, старший научный сотрудник кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ "Миссис"

По его словам, это привело к международному обмену опытом, мастер, аспирантов и сотрудников кафедры. В результате сотрудничества был опубликован ряд совместных работ для двумерного нанометров в ведущих международных журналах и запустится установка на их синтез методом химического осаждения из газовой фазы.

Так, ученые представили в научном журнале Nanotechnology результаты их работы с оксидом молибдена (MoO2). Они получили, используя метод химического осаждения из газовой фазы двумерного материала, который затем полностью исследовать с помощью аналитических методов. Например, в научном журнале ACS Nano недавно была опубликована статья о софия титана.

28 марта 2018 года, 08:30Российские ученые объяснили феномен работы сверхбыстрой памяти компьютера

"Уже показывает очень хорошие результаты для проводимости материала и возможность получения очень тонких проводящих слоев MoO2 (в данном случае кристалл), стабилизированные в воздухе, на различных по природе субстратов. Полученные результаты мы будем использовать в наших дальнейших исследованиях", — сказал Дмитрий Муратов.

По его словам, новый материал может быть использован для создания все увидеть и наноустройств — транзисторы, датчики, pr и так далее. Теперь создайте НИТУ "Даму" совместно с Университетом Небраска-Линкольн материалы, внедренные в качестве транспортного уровня для структурирования тонкопленочных солнечных элементов, светодиодов и датчиков. Развивается и направление создания, созданные композиты, наполненные двумерных нанометров.

Категория: Технологии

"Из графена в мессине": ученые создают новые материалы двумерных

Информация

Спонсор

Реклама

Тут ваша реклама