1 февраля, 2023 
AdminGWP 
Рoссийскиe учёныe рaзрaбoтaли кристaлличeскиe плёнки с сульфидa индия и гaллия, oблaдaющиe выдaющимися oптичeскими и элeктрoнными свoйствaми. Тaкиe тoнчaйшиe плёнки мoгут примeняться в слoжнoм мeдицинскoм oбoрудoвaнии, интeгрaльныx сxeмax, фoтoнныx кoмпьютeрax и aппaрaтурe для того прoeкции трёxмeрныx гoлoгрaмм. В соответствии с словам авторов работы, общество нового материала б удерживаются вместе химическими ковалентными связями, будто облегчит промышленное контрафакция изобретения.
Учёные Московского физико-технического института (МФТИ), Института биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН и Института физики им. Л.В. Киренского СО РАН нашли новешенький материал для получения кристаллических плёнок, применяемых в оптике нового поколения. Об этом RT сообщили в Минобрнауки РФ. Результаты исследования опубликованы в журнале npj 2d Materials and Applications.
В последние годы учёные в всём мире занимаются разработкой двумерных материалов — си называют тонкие плёнки, состоящие изо одного слоя кристаллической решётки атомов. Преимущественно известный материал сего класса — графен, в котором атомы углерода выстроены в шестиугольную решётку толщиной Водан атом. Такие материалы обладают уникальными свойствами и необходимы к создания сложной электроники, квантовой криптографии, современной оптики.
(как) будто правило, отдельные окружение такого материала удерживаются с за счёт ван-дер-ваальсовых связей. Последовательность Ван-дер-Ваальса имеет безвыгодный химическую, а электростатическую природу и возникает промеж (себя) молекулами и атомами. Сие слабая связь, которая приметно уступает по силе химическим связям. По мнению словам авторов работы, такие плёнки многообразно масштабировать и применять получай практике именно изо-за непрочности связей, соединяющих отдельные ряды материала. Поэтому учёные сконцентрировались нате том, чтобы построить такие плёнки, пласты которых будут замедляться вместе сильными химическими связями — ковалентными.
Ковалентная стройность возникает, когда ядра атомов сближаются и у них возникает проститутка электронная пара. Ковалентные узы, в частности, формируют структуру некоторых кристаллов. Исследователям посчастливилось найти такой микролит, одноатомные плёнки которого продолжают держать себя в руках вместе ковалентными связями пусть даже после расслаивания.
Им оказался сульфид индия и галлия (InGaS3). Выяснилось, будто после разделения кристалла в слои отдельные плёнки продолжают выдерживать вместе за кредит ковалентных связей, так при этом обладают свойствами двумерных слоистых материалов.
Авторы работы изучили физико-химические свойства нового материала, в частности, его оптические свойства. Посчастливилось установить, что такого порядка слоистый кристалл обладает высоким коэффициентом преломления (n > 2,5). В (видах сравнения: у стекла оный показатель составляет так 1,52. Вещества, у которых характеристика преломления превышает 2, встречаются в природе (и) еще как редко. Например, к ним относится диамант, у которого этот показатель составляет 2,4. Равно как учёные установили, зачем новый материал неважный (=маловажный) поглощает свет в видимом и инфракрасном диапазонах, так есть, проходя с подачи плёнки из сульфида индия и галлия, освещение не будет тратить интенсивность.
«Голову) мы при помощи компьютерного моделирования предсказали потенция существования и получения двумерного слоя изо ковалентного кристалла InGaS3 толково разрыва химических связей по-под определённого направления. Позднее, проведя огромную серию экспериментов, методом микромеханического отщепления нам посчастливилось получить такой туника и изучить его оптические и электронные свойства. Они оказались выдающимися, в томишко числе широкая запрещённая часть (участок фотонного кристалла, идеже меняется характер распространения электромагнитной волны. — RT) и степень преломления. Благодаря им документация может стать существенный платформой для разработки оптических устройств следующего поколения. На выдержку, с его помощью дозволено создать субдифракционные волноводы, использующиеся в интегральных схемах в задачах машинного обучения», — пояснил RT ученый сотрудник МФТИ Гошуня Ермолаев.
По словам учёных, изразец может применяться в оптике нового поколения в целях производства сложного медицинского оборудования, интегральных схем, фотонных вычислительных устройств, а вот и все приборов для проекции объёмных голограмм.
Опубликовано в рубрике