Ученые впервые увидели движение атома в кристалле

Ученые впервые увидели движение атома в кристалле

Ученые из США, Японии и Австралии впервые наблюдали движение атома внутри объемного материала. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте Окриджской национальной лаборатории.

Ученые наблюдали диффузию примесей (атомов марганца и церия) в нитриде алюминия. Несмотря на то, что атомы церия крупнее атомов марганца, первые быстрее перемещаются в таком кристалле.

Такое поведение примесей подтверждают теоретические расчеты, использующие метод функционала плотности из квантовой механики.

Свои наблюдения над перемещением частиц специалисты проводили при помощи сканирующего электронного микроскопа. Ранее, по словам ученых, такие исследования проводились при помощи косвенных макроскопических методов или теоретических расчетов.

Работа ученых имеет большое значение для полупроводниковой промышленности. Так, при изготовлении различных конструктивных элементов микросхем (в частности, светодиодов) используется допирование: в исходный кристалл с целью изменения его свойств добавляются примеси.

Исследование физиков позволяет проследить за перемещением вносимых частиц и их распределением в объеме кристаллической решетки. Кроме того, следя за примесями, можно предугадать сроки работоспособности таких кристаллов и их свойства.

Lenta.ru

Похожие новости:
Физики осуществили квантовую телепортацию на 25 километров
Физики телепортировали квантовое состояние фотона на расстояние 25 километров. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Nature Photonics, а кратко с ними можно ознакомиться на сайте AlphaGalileo. В своем эксперименте ученые разнесли два запутанных фотона на расстояние в 25 километров по оптическому ..
2014-09-23 2327 0 Научные открытия
1
Физики сфотографировали атом водорода
Группа ученых из Германии, Греции, Нидерландов, США и Франции получила снимки атома водорода. На этих изображениях, полученных при помощи фотоионизационного микроскопа, видно распределение электронной плотности, которое полностью совпадает с результатами теоретических расчетов. Работа международной группы представлена ..
2013-05-27 2327 1 Научные открытия
0
Число Пи нашли в квантовой механике
Физик Карл Хаген и математик Тамар Фридман из Рочестерского университета в штате Нью-Йорк вывели формулу для числа Пи из квантовой механики. Результаты своих исследований авторы опубликовали в Journal of Mathematical Physics. В своей работе ученые использовали вариационный принцип для определения ..
2015-11-12 2352 0 Научные открытия
3
Дифракция на некачественных кристаллах помогла установить структуру биомолекул
Немецкие исследователи научились устанавливать структуру биологических макромолекул на основе «некачественных» кристаллов и размытой дифракционной картины. Описание нового метода и опыта его первого применения авторы опубликовали в журнале Nature. Об их работе рассказывает и пресс–релиз синхротронного центра DESY.Свойства и функции больших ..
2016-02-14 1175 0 Научные открытия
0
Пролит свет на коррелированную электронную динамику
Учёные из Канзасского государственного университета (Kansas State University) и международная команда исследователей теперь имеют прекрасную возможность наблюдать двойные события за ионизацией по аттосекундной шкале времени, тем самым прокладывая путь для лучшего понимания во взаимодействиях между светом и веществом, ..
2012-05-21 1525 0 Научные открытия
0
Физики: механизм реакции ультрахолодных атомов
Результаты исследования физиков Университета штата Канзас помогли ученым точно предсказать ранее непредсказуемое. Юйцзюнь Ван, научный сотрудник Лаборатории Джеймса Р. Макдональда при Университете штата Канзас, и Поль Жюльенн из Университета Мэриленда теоретически спрогнозировали механизм химических ..
2014-08-27 1858 0 Научные открытия
0
Ученые открыли металлы с памятью формы
Ученые из Миннесотского университета в журнале Nature опубликовали отчет о новом металлическом кристалле, способном изменять свою форму. Это образец нового семейства «умных» материалов, которые можно широко использовать, начиная с космических аппаратов и заканчивая электроникой и реактивными двигателями. В ..
2013-10-6 2005 0 Научные открытия
0
Беседа о квантовой физике
Научный краткометражный фильм о квантовом строении атома. Построена в форме беседы между журналистом, любителем хоккея и физиком. Прекрасный пример диалектического метода познания.Источник: pandoraopen.ru ..
2012-09-18 2030 0 Научные открытия
0
Открыто новое дважды магическое ядро кальция
Ученые из ЦЕРНа показали, что теоретическая ядерная физика не описывает наблюдаемые в эксперименте свойства изотопов химических элементов и доказали существование нового дважды магического ядра кальция. Результаты исследований авторы опубликовали в журнале Nature Physics, а кратко о них сообщается на сайте ..
2016-02-10 1693 0 Научные открытия
1
Русско-американский элемент снова потерял место в таблице Менделеева
Физики-экспериментаторы продолжают споры о положении в таблице химических элементов синтезированного искусственным образом в Дубне и Беркли атома лоуренсия. Исследование свойств этого элемента затруднено из-за его небольшого времени жизни. Об этом рассказывает Nature News. Споры возобновились после эксперимента ..
2015-04-11 3875 0 Научные открытия
0
Ученые синтезировали 117-й элемент таблицы Менделеева
Немецким физикам удалось синтезировать 117-й элемент таблицы Менделеева, сообщает New Scientist. Данный элемент был открыт в 2009 году в Объединенном институте ядерных исследований (Дубна) и ранее уже был синтезирован учеными из России и США. Первоначально физики из Германии намеревались синтезировать 119-й элемент ..
2014-05-05 2451 0 Научные открытия
0
Экспериментально подтверждена возможность коллапса атомов
Положительный заряд ядра и отрицательный — электрона находятся в состоянии баланса, оттого электрон на ядро не падает и не улетает от него. И всё-таки при определённых условиях этот баланс должен нарушаться, то есть электрон обязан в прямом смысле валиться на ядро, вызывая ..
2013-03-18 2285 0 Научные открытия
0
Японские физики-ядерщики нашли магическое число
Японские ученые утверждают, что нашли новое так званое «магическое число» — ключ к определению, когда ядро атома становиться стабильным. В ядерной физике магические числа — ряд натуральных чётных чисел, соответствующих количеству нуклонов в атомном ядре, при котором ..
2013-10-16 3277 3 Научные открытия
2
Теоретики решили задачу о релятивистской неметалличности золота
Физики из Новой Зеландии, Словакии, Голландии и Израиля добились рекордной точности предсказания электронных свойств атома золота с помощью методов квантовой химии. Ученые предсказали значение электронного сродства и первого потенциала ионизации с точностью в единицы миллиэлектронвольт — на порядок ..
2017-01-12 4081 0 Научные открытия
0
Физики впервые проследили за движением экситонов
Ученые Массачусетского технологического института (МТИ) и Городского университета Нью-Йорка создали технику визуализации движения экситонов. Свое исследование авторы опубликовали в журнале Nature Communications, а его краткое содержание доступно на сайте МТИ. Исследователи использовали взаимосвязь между переносом экситонов ..
2014-04-17 1687 0 Научные открытия
0