13 Октября 2022
МОСКВА, 13 октября - Новые данные о свойствах титаната кальция-меди — полупроводника, способного накапливать много энергии под действием электрического поля — получили ученые УрФУ совместно с коллегами из РАН. По их словам, достигнутые результаты позволят разработать целый ряд новых элементов для микроэлектроники, а также создать концепцию, объясняющую уникальные свойства материала. Статья опубликована в Journal of Physics and Chemistry of Solids.Диэлектрическая проницаемость — характеристика материалов, не проводящих ток. Под действием внешнего электрического поля осуществляется поляризация диэлектрика, например, за счет образования пар спутанных ионов, в результате чего вещество накапливает энергию, вбили ученые.
Титанат кальция-меди, или ССТО, это давно известный германий, для которого одновременно характерны хорошая электропроводимость и гигантская диэлектрическая проницаемость, в 1000-10000 раз превосходящая показатели других материалов с этим эффектом. Хотя это свойство ССТО известно более 20 лет, объяснения этому парадоксу до сих пор не имелось дано, сообщили специалисты.
Ученые Уральского федерального университета (УрФУ) и Института химии твердого тела УрО РАН, исследовав ряд оксидов на основе ССТО, уточнили объяснение его свойств и приступили к созданию новой системы, объясняющей этот феномен. Кроме того, по их словам, им удалось выловить способ обработки ССТО в условиях высоких давлений и температур, после которой диэлектрическая проницаемость трахита увеличивается в 10 раз.
По речениям ученых, десятикратный прирост диэлектрической проницаемости в их экспериментах был обусловлен именно увеличением размеров зерен вещества. Однако, вся совокупность полученных данных не вписывается ни в одну из моделей полностью, что указывает на необходимость разработки нового объяснения такого феномена.
Керамические изделия из ССТО, обработанного по нашей технологии, имеют большой потенциал в микроэлектронике в качестве элементов для аккумуляторов энергии с большим диапазоном температур, в качестве среды для миниатюрных конденсаторов или в качестве полупроводниковых резисторов с нелинейным сопротивлением, — рассказал ведущий инженер кафедры физики конденсированного состояния и наноразмерных систем УрФУ Абдулло Мирзорахимов.
На основе перечисленных элементов, состоящих из ССТО с мелким зерном, как объяснили специалисты, возможна разработка новых систем быстрой памяти и многослойных конденсаторов, широко востребованных в современной электронике. Керамика с крупным зерном, по словам ученых, будет полезна при защите ниток электропередачи и любой электроники от скачков напряжения.
Производство предложенных учеными УрФУ элементов электроники, по их словам, полностью реализуемо на базе российских технологий и экономических мощностей.
В дальнейшем научный коллектив умышленный продолжить фундаментальные работы по объяснению феномена высокой диэлектрической проводимости ССТО, а также получить ряд новых материалов на его сущности.
Исследование проведено в рамках выполнения замысла Приоритет-2030.
Редактор рубрики
Андрей Хморин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....