Лента новостей

14:27
Политолог: слова Лаврова подтверждают курс России на борьбу с экстремизмом
14:26
НАТО продолжит обсуждать с Россией вопросы безопасности над Балтикой
14:23
Новым президентом Узбекистана избран и.о. главы государства Мирзиёев
14:19
Партия Яценюка требует назвать организаторов кампании против него
14:19
В Берлине не спешат комментировать итоги выборов в Австрии
14:15
Политический документ: в ОБСЕ ответили на письмо Sputnik о резолюции ЕП
14:12
Российские штабы оснастили невидимыми радиостанциями
14:11
Истребитель Су-33 потерпел аварию при посадке на «Адмирала Кузнецова»
14:08
Маскировочная паста спрячет бойцов от тепловизоров
14:06
СМИ: в российскую армию поступило более семи тысяч единиц нового вооружения
13:28
Украине не до «Евровидения», но она найдет деньги
13:24
В ожидании крупной победы: в Узбекистане подводят итоги президентских выборов
13:22
Премьер Италии Маттео Ренци объявил о решении уйти в отставку
13:22
Война, начатая американским вторжением в Ирак, продолжается 13 лет
13:21
Первые саперы из РФ прибыли в Сирию
13:20
Украинские кинотеатры отказались брать в прокат фильм о бандеровцах
13:19
Атака «кружевными трусиками»
13:18
У Меркель готовят общественное мнение: выиграть выборы её партии помешают «русские хакеры»
13:18
Потомок эмигрантов из России победил на выборах в Австрии
13:17
Der Freitag: Русские и украинцы «спелись» против неонацистов и принудительной украинизации
13:15
В Алеппском котле начались бои между джихадистами на фоне успехов армейцев
13:14
Звонок турецкому султану
13:07
Непробиваемая оборона: В Сирии развернут дивизион С-300
13:02
National Interest: Странная задача для российского истребителя
13:00
Украина готовится к полной потере транзита российского газа
12:59
Новые русские войны: почему это нормально
12:56
Когда Европа прогибается перед Эрдоганом
12:44
Трамп просто актер?
12:42
Чего боится украинская власть?
12:37
Киев выключает свет
09:42
Почему мы теряем русский язык?
08:57
Какова главная цель Турции в Сирии?
08:52
Порошенко решили «не резать»
08:50
Антироссийские политики опаснее русских
08:39
Андрей Ваджра: Последние дни западного мироустройства
08:38
За веру, царя и Отечество!
08:36
Кризис российского космоса: ни одного пуска в интересах государства на протяжении полугода
08:35
Сила интернета. Целевая аудитория – вся Россия
08:33
«Один я Д’Артаньян»: Коломойский вывалил компромат на Порошенко, Тимошенко и Саакашвили
08:30
Документальный фильм: «Почему я бездомный?»
08:29
Богатый бог-правитель, или Мифология и древний смысл богатства и скупости
08:28
Эксперт: легализация бэби-боксов равносильна легализации наркоторговли
00:00
Этот день в истории - 5 Декабра
23:50
Океанский исполин: как «Адмирал Кузнецов» опередил свое время
23:26
Обама пробует устроить ловушки для Трампа
Все новости

Архив публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
» » Ученым удалось произвести наблюдения перемещения отдельных атомов внутри другого материала

Ученым удалось произвести наблюдения перемещения отдельных атомов внутри другого материала

Перемещения атомов примесей

Исследователи из Национальной лаборатории Ок-Ридж (Oak Ridge National Laboratory, ORNL) американского Министерства энергетики впервые в истории науки получили возможность непосредственного наблюдения движения атомов одного материала внутри другого материала, так называемого явления диффузии. Результаты таких наблюдений дадут ученым в руки возможность беспрецедентного понимания процессов, происходящих в различных материалах, оказывающих влияние на продолжительность срока службы и на надежность изделий из этих материалов.

"Это является первым в истории случаем, когда мы имели возможность наблюдать перемещения атомов примесей в объеме другого материала" - рассказывает Рохэн Мишра (Rohan Mishra), ученый из университета Вандербилта и внештатный сотрудник Отдела материаловедения и технологий лаборатории ORNL, - "И это событие играет огромное значение, ведь все полупроводники, являющиеся основой современной электроники, представляют собой материалы, кристаллическая решетка которых искусственно наполнена атомами примесей, дающими материалу определенные электрические свойства. А процессы "миграции" этих атомов примесей влияют как на флуктуацию характеристик электронных приборов, так и на надежность их работы".

В более ранние времена процессы распространения и перемещения атомов примесей в других материалах изучались преимущественно через вторичные косвенные методы или при помощи чисто теоретических вычислений. Движение же атомов примесей в материалах могла наблюдаться непосредственно лишь на поверхности этих материалов.

Проведенные учеными из лаборатории ORNLэксперименты дали им в руки уникальную возможность практической проверки теоретических методов, которые использовались уже достаточно давно в различных областях науки и техники. В этих экспериментах в качестве основного материала использовался нитрид алюминия, а ученые отслеживали перемещение атомов примесей церия и марганца. Следует отметить, что указанный выше набор элементов был взят вовсе не случайно, все дело в том, что согласно теоретическим расчетам атомы церия должны перемещаться в материале быстрее атомов марганца. И именно это является своего рода парадоксом, ведь атомы церия значительно больше по размерам, чем атомы марганца.



"Это кажется абсолютно парадоксальным, когда большой и более тяжелый атом перемещается внутри материала быстрее, чем меньший и легкий атом" - рассказывает Эндрю Лупини (Andrew Lupini), ученый из Отдела материаловедения и технологий лаборатории ORNL, - "И лишь прямые наблюдения за процессами помогут нам выяснить причины такого необычного явления".

В своих исследованиях ученые использовали сканирующий просвечивающий электронный микроскоп, разрешающей способности которого было достаточно для наблюдения процессов диффузии атомов примесей церия и марганца внутри исследуемого материала. И прямые наблюдения перемещений подтвердили, что большие атомы церия распространялись в материале достаточно быстро, в то время как меньшие атомы марганца практически стояли на месте.

Методика прямых наблюдений, разработанная учеными ORNL, может использоваться в самых различных областях, касающихся разработки сложных композитных материалов, в таких, к примеру, как разработка светодиодных источников света, цвет и стабильность которых зависит от количества и равномерности распределения примесей в объеме основного материала. Кроме этого, такую методику можно использовать в исследованиях надежности и в выявлении причин выхода из строя некоторых электронных приборов, созданных из высоколегированных материалов.

"Диффузионные процессы определяют насколько глубоко атомы примесей проникают вглубь материала и какими путями они передвигаются" - рассказывает Эндрю Лупини, - "Наш метод даст разработчикам материалов возможность выбора стратегии легирования, возможность выбора таких легирующих материалов, которые приведут к увеличению срока жизни разрабатываемого устройства".




Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх