стрелка
Новости
28.10.2022 "Tshemodan, wokzal, Ukrayna": украинским беженцам дали месяц на выселение
28.10.2022 Депутат Госдумы Шеремет посоветовал президенту Украины подумать о бегстве
28.10.2022 Госдума приняла в I чтении проект о запрете пропаганды ЛГБТ
26.10.2022 Al Mayadeen: размещение в Румынии дивизии "Крикливые орлы" говорит о начале третьей мировой
26.10.2022 Реакция США подтверждает опасения по «грязной бомбе».
25.10.2022 "Передумали!": шесть стран Евросоюза в июле нарастили экспорт товаров в Россию
25.10.2022 Пророссийское подполье Николаева получило оружие от сторонников в ВСУ
25.10.2022 В Румынии начались массовые митинги против военной помощи Киеву
25.10.2022 В ФРГ на протесты против энергетической политики вышли более 7 тыс. человек
24.10.2022 Российский торговый флот переориентируется на восток
24.10.2022 КНДР открыла огонь в ответ на стрельбу Южной Кореи
24.10.2022 Товарооборот России и Китая вырос в годовом исчислении на 32,5 процента
24.10.2022 Немецкие ученые заявили, что доказали лабораторное происхождение коронавируса
21.10.2022 "Овощ победил": шутку высоко оценили жители Великобритании, Илон Маск и Дмитрий Медведев
21.10.2022 Отставка Трасс показала, что старая западная демократия не может решить новые проблемы
21.10.2022 Суд в Петербурге признал блокаду Ленинграда военным преступлением и геноцидом
21.10.2022 "Нытики и попрошайки": немцы рано обрадовались отставке Мельника с поста посла Украины
20.10.2022 Из курсантов в новые скифы: на берегах Волги прошел историко-патриотический лагерь
20.10.2022 В Астрахани был создан Международный проектный офис
20.10.2022 Стремоусов рассказал о планах освободить Николаевскую, Одесскую и Днепропетровскую области
Новости
28.10.2022 "Tshemodan, wokzal, Ukrayna": украинским беженцам дали месяц на выселение
28.10.2022 Депутат Госдумы Шеремет посоветовал президенту Украины подумать о бегстве
28.10.2022 Госдума приняла в I чтении проект о запрете пропаганды ЛГБТ
26.10.2022 Al Mayadeen: размещение в Румынии дивизии "Крикливые орлы" говорит о начале третьей мировой
26.10.2022 Реакция США подтверждает опасения по «грязной бомбе».
25.10.2022 "Передумали!": шесть стран Евросоюза в июле нарастили экспорт товаров в Россию
25.10.2022 Пророссийское подполье Николаева получило оружие от сторонников в ВСУ
25.10.2022 В Румынии начались массовые митинги против военной помощи Киеву
25.10.2022 В ФРГ на протесты против энергетической политики вышли более 7 тыс. человек
24.10.2022 Российский торговый флот переориентируется на восток
24.10.2022 КНДР открыла огонь в ответ на стрельбу Южной Кореи
24.10.2022 Товарооборот России и Китая вырос в годовом исчислении на 32,5 процента
24.10.2022 Немецкие ученые заявили, что доказали лабораторное происхождение коронавируса
21.10.2022 "Овощ победил": шутку высоко оценили жители Великобритании, Илон Маск и Дмитрий Медведев
21.10.2022 Отставка Трасс показала, что старая западная демократия не может решить новые проблемы
21.10.2022 Суд в Петербурге признал блокаду Ленинграда военным преступлением и геноцидом
21.10.2022 "Нытики и попрошайки": немцы рано обрадовались отставке Мельника с поста посла Украины
20.10.2022 Из курсантов в новые скифы: на берегах Волги прошел историко-патриотический лагерь
20.10.2022 В Астрахани был создан Международный проектный офис
20.10.2022 Стремоусов рассказал о планах освободить Николаевскую, Одесскую и Днепропетровскую области
cover image
13.10.2022
Новости
В России смогли в десять раз улучшить свойства уникального полупроводника
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, полученные 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, передает РИА.


Диэлектрическая проницаемость — характеристика материалов, не проводящих ток. Под действием внешнего электрического поля происходит поляризация диэлектрика, например, за счет образования пар связанных ионов, в результате чего вещество накапливает энергию, объяснили ученые.

Титанат кальция-меди, или ССТО, это давно известный полупроводник, 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 феномену до сих пор не было 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 концепции, объясняющей этот феномен. Кроме того, по их словам, им удалось найти способ обработки ССТО в условиях высоких давлений и температур, после которой диэлектрическая проницаемость материала увеличивается в 10 раз.


"Две главные модели, объясняющие феномен ССТО: IBLC, считающая приоритетным фактором диэлектрической проницаемости размер границ между зернами, из которых состоит материал, и процессы поляризации в области этих границ, и NBLC, считающая, что значение имеют размеры самих зерен и процессы поляризации внутри них. Хотя наши результаты подкрепляют NBLC, мы работаем над созданием более общей модели, учитывающей сильные стороны обеих "предшественниц"", — объяснила доцент кафедры физики конденсированного состояния и наноразмерных систем УрФУ Нина Мельникова.


По словам 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 этого феномена.
"Керамические изделия из ССТО, обработанного по нашей технологии, имеют большой потенциал в микроэлектронике в качестве элементов для накопителей 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 оперативной памяти и многослойных конденсаторов, широко востребованных в современной электронике. Керамика с крупным зерном, по словам ученых, будет полезна при защите линий электропередачи и любой электроники от скачков напряжения.


Производство предложенных учеными УрФУ элементов электроники, по их словам, полностью реализуемо на базе российских технологий и производственных мощностей.


В дальнейшем научный коллектив намерен продолжить фундаментальные работы по объяснению феномена высокой диэлектрической проводимости ССТО, а также получить ряд новых материалов на его основе.