Станен - конкурент графена

29.11.2013

Двумерный слой олова (станен) может показать еще больший уровень подвижности зарядов, причем эти свойства проявляются при комнатной температуре. Подробности со ссылкой на статью в Physical Review Letters приводит Стэнфордская национальная ускорительная лаборатория.

Ученые из Стэнфордского университета вместе с коллегами из Германии (Институт физической химии твердого тела общества Макса Планка) и Китая (университет Цинхуа) провели расчеты Ab initio. Это особый класс расчетов, в котором результаты получаются вычислениями (обычно, довольно сложными и громоздкими) напрямую из принципов квантовой механики.

Моделирование двумерного слоя из атомов олова позволило установить, что в таком материале должен наблюдаться спиновый эффект Холла и, кроме того, плоское олово должно быть топологическим изолятором. Сочетание этих свойств делает станен, как назвали теоретически предсказанную форму олова ученые, перспективным для применения в микроэлектронике материалом.

Топологическими изоляторами называются материалы, которые проводят ток только в тонком приповерхностном слое. Это явление принципиально отличается от скин-эффекта (переменный ток течет преимущественно вблизи поверхности проводника) и может наблюдаться в изоляторах. В случае с плоским оловом физики говорят, что ток через станеновую пленку будет проходить только вдоль ее краев.

Применить станен, по мнению предсказавших его ученых, можно для создания микроэлектронных устройств. В частности, высокая подвижность зарядов позволит снизить энергопотребление микросхем, а квантовый спиновый эффект Холла можно применить в спинтронике: вычислительных системах, которые оперируют не только зарядовыми, но и спиновыми токами.

<< Назад: Самообучающийся мозг для смартфонов и планшетов 29.11.2013

>> Вперед: Тонометр со смартфоном 28.11.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Гормон ирисин поддерживает иммунитет при рассеянном склерозе 14.06.2026

Рассеянный склероз (РС) остается одним из наиболее распространенных аутоиммунных заболеваний нервной системы, при котором иммунные клетки атакуют миелиновую оболочку нейронов, вызывая воспаление, повреждение тканей и прогрессирующие неврологические нарушения. Физические упражнения уже давно рекомендуются пациентам как способ облегчения симптомов и замедления прогрессирования болезни, однако точные молекулярные механизмы этого благотворного влияния оставались недостаточно изученными. Новое исследование международной команды ученых пролило свет на ключевую роль гормона ирисина, который вырабатывается мышцами во время физической активности. Исследователи из Массачусетской больницы общего профиля Brigham (Mass General Brigham) и Университетского медицинского центра Гамбург-Эппендорф (UKE) провели серию экспериментов на мышиной модели рассеянного склероза, известной как экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит (EAE). Они обнаружили, что ирисин значительно снижает выраженность клинич ...>>

Охлаждение без электричества на основе солнечной энергии и соли 14.06.2026

С ростом глобальных температур и увеличением спроса на кондиционирование воздуха традиционные системы становятся все более энергоемкими, создавая серьезную нагрузку на электросети и способствуя росту выбросов парниковых газов. В поисках устойчивых альтернатив ученые разрабатывают технологии пассивного охлаждения, которые не требуют подключения к сети. Одним из перспективных решений стала система NESCOD (No Electricity and Sustainable Cooling On-Demand), созданная исследователями из Научно-технологического университета имени короля Абдаллы (KAUST) в Саудовской Аравии. Новая технология основана на простом, но эффективном химическом процессе - растворении нитрата аммония в воде. Эта эндотермическая реакция активно поглощает тепло из окружающей среды, что приводит к быстрому понижению температуры. В лабораторных испытаниях система демонстрировала впечатляющие результаты: температура окружающей среды снижалась с 25 °C до 3,6 °C всего за 20 минут. Нитрат аммония был выбран не случайно - е ...>>

Длительное заточение порождает паранойю и конфликты в команде 13.06.2026

В условиях полной изоляции от внешнего мира, когда люди вынуждены проводить вместе многие месяцы в ограниченном пространстве, человеческая психика подвергается серьезным испытаниям. Такие ситуации типичны не только для полярных станций, но и для будущих длительных космических миссий. Международная исследовательская группа из университетов Цюриха, Берна и Вюрцбурга провела уникальное наблюдение за членами команды на франко-итальянской станции Конкордия в Восточной Антарктиде, чтобы лучше понять эти процессы. В течение десяти месяцев, с февраля по ноябрь, ученые следили за 12 участниками зимовки. Специальные датчики, которые носили все члены экспедиции, фиксировали каждую встречу - когда она происходила, с кем именно и сколько длилась. Кроме того, исследователи регулярно собирали подробные анкеты о психологическом состоянии, межличностных отношениях и уровне производительности каждого участника. Это позволило создать объективную картину динамики команды в условиях крайней изоляции. ...>>

Смартфон Realme Realme 16T 5G 13.06.2026

Компания Realme представила модель Realme 16T 5G, которая выделяется впечатляющей емкостью батареи. Этот аппарат ориентирован на тех, кому нужна надежная работа в течение нескольких дней без подзарядки, при этом сохраняя компактные габариты и современные характеристики среднего сегмента. Главной особенностью новинки стал аккумулятор емкостью 8000 мАч, который, по заявлениям производителя, способен обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. Несмотря на такой массивный источник питания, инженерам удалось удержать толщину корпуса менее 9 миллиметров, а общий вес устройства составляет всего 224 грамма. Это делает смартфон удобным для длительного ношения, не жертвуя мобильностью. Экран Realme 16T 5G представляет собой 6,8-дюймовую LCD-панель с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такая комбинация обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и хорошую видимость даже при ярком освещении. За производительность отвечает процес ...>>

Аутисты более взвешены и рациональны 12.06.2026

Человеческий мозг постоянно сталкивается с необходимостью принимать решения в условиях неопределенности и обилия информации. Однако часто мы поддаемся когнитивным искажениям, связывая успех или неудачу со случайными факторами. Новое исследование ученых из Университета Бар-Илан в Израиле показало, что люди с аутизмом демонстрируют заметное преимущество в этом отношении: они реже отвлекаются на ментальный шум и точнее определяют реальные причины событий, что позволяет им делать более рациональный выбор. В ходе эксперимента участникам предлагалось выбирать на экране абстрактные фигуры, чтобы получить вознаграждение. Сами фигуры имели реальное значение для успеха, в то время как их положение на экране - слева или справа - постоянно менялось случайным образом и не влияло на результат. Несмотря на предупреждения, большинство нейротипичных людей подсознательно начинали ассоциировать удачу с местоположением фигуры, формируя ложные причинно-следственные связи. Такой феномен психологи называю ...>>

Случайная новость из Архива Зимой и летом мозг работает по-разному 17.02.2016 Эксперименты исследователей из Льежского университета говорят о том, что и наш мозг тоже живет по зимне-летнему "расписанию". Французские ученые во главе с Жилем Вандевалле (Gilles Vandewalle) и его коллеги четырежды в год - то есть по разу в сезон - приглашали 28 добровольцев в лабораторию, где те жили несколько дней и одновременно проходили тесты на высшую когнитивную деятельность (у них оценивали способность удерживать внимание на чем-то, способность запоминать и сравнивать информацию, и т. д.); прохождение теста сопровождалось томографическим сканированием мозга. Вне зависимости от времени года, все справлялись с тестами более-менее одинаково, то есть у одного и того же человека память и внимание зимой работали так же, как летом, осенью или весной. Отличия же были в том, как мозг распоряжался нейронными ресурсами для таких задач. Например, летом, и особенно в июне на поддержание внимания тратилось больше нейронных сил, чем зимой (причем минимум и максимум приходились как раз на дни вблизи летнего и зимнего солнцестояния). А вот рабочая память требовала больше всего ресурсов осенью, и меньше всего - весной, во время весеннего равноденствия. На всякий случай еще раз уточним, что речь идет не о том, что мы хуже или лучше думаем в разное время года, а о том, что на один и тот же результат от мозга требуются разные усилия. Участники эксперимента никак не контактировали с внешним миром, пока были в лаборатории - то есть они, конечно, знали, какое время года на дворе, но солнца с улицы не видели. Так что, вероятно, дело не в непосредственном восприятии светового дня, а в каких-то особых сезонных часах, которые диктуют нам сезонные изменения, где бы мы ни находились. Известно, что уровень некоторых нейромедиаторов и некоторых белков, необходимых для процесса обучения, тоже изменяется в течение года, и, возможно, именно перепады концентрации и активности таких молекул влекут за собой описанные перестройки в ресурсообеспечении высших когнитивных функций. Здесь, конечно, хочешь - не хочешь, а вспомнишь про сезонную депрессию - считается ведь, что настроение ухудшается поздней осенью и зимой, и повышается весной и летом.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026