Ученые исследуют свойства углеродных цепочек и совершенствуют технологии хранения данных

Лаборатория Z@lab365Новости и СМИ16 октября 2026, 10:42

Карбин — это форма углерода, в которой атомы выстроены в цепочку толщиной один атом. В изученной разновидности карбина, полиине, одинарные и тройные связи чередуются. Исследователям уже удалось получить кристаллы из таких нитей: внутри каждой цепочки атомы связаны прочно, а между соседними цепочками действуют более слабые взаимодействия. Электрические и оптические свойства материала определяются тем, какие энергии доступны его электронам. У полупроводника между заполненными и свободными электронными состояниями есть запрещенная зона — энергетический промежуток, который электрону необходимо преодолеть. У полуметалла этот промежуток исчезает: соответствующие зоны соприкасаются или перекрываются. Для отдельной углеродной цепочки чередование связей поддерживает запрещенную зону. Но кристалл нельзя считать простым набором независимых нитей. Электроны способны переходить между соседними цепочками, и эта связь меняет энергетическую картину. Одномерные модели не учитывают ее во всей полноте. Карбин — это форма углерода, в которой атомы выстроены в цепочку толщиной один атом. В изученной разновидности карбина, полиине, одинарные и тройные связи чередуются. Исследователям уже удалось получить кристаллы из таких нитей: внутри каждой цепочки атомы связаны прочно, а между соседними цепочками действуют более слабые взаимодействия. Электрические и оптические свойства материала определяются тем, какие энергии доступны его электронам. У полупроводника между заполненными и свободными электронными состояниями есть запрещенная зона — энергетический промежуток, который электрону необходимо преодолеть. У полуметалла этот промежуток исчезает: соответствующие зоны соприкасаются или перекрываются. Для отдельной углеродной цепочки чередование связей поддерживает запрещенную зону. Но кристалл нельзя считать простым набором независимых нитей. Электроны способны переходить между соседними цепочками, и эта связь меняет энергетическую картину. Одномерные модели не учитывают ее во всей полноте.

Похожие посты

ВЕСТНИК ПВО И ВКС@pvo_vksАрмия и СВОвчера
Ученые исследуют свойства углеродных цепочек и совершенствуют технологии хранения данных

Ученые Дальневосточного федерального университета улучшили магнитные нанопроволоки-медузы, что позволило записать большее число данных при одной и той же площади. "Ученые из ДВФУ усовершенствовали магнитные нанопроволоки-медузы - крошечные структуры, которые могут использоваться в электронике для хранения и обработки информации: если раньше каждая проволока состояла из одного металла, то теперь она сделана из двух слоев - кобальта и никеля, что позволяет записывать больше данных на ту же площад...

Лаборатория Z@lab365Новости и СМИвчера
Ученые исследуют свойства углеродных цепочек и совершенствуют технологии хранения данных

Снижение энергии пиков авторы сопоставили с расчетной тенденцией к уменьшению запрещенной зоны. Более медленное затухание согласовалось с уменьшением силы осциллятора — величины, характеризующей активность оптического перехода. Сами оптические резонансы исследователи связали с гиперболическими экситонами. Обычный экситон представляет собой связанное состояние электрона и оставленной им положительно заряженной дырки. Здесь взаимодействие электрона и дырки формирует иной резонанс: энергетическая ...

Лаборатория Z@lab365Новости и СМИвчера
Ученые исследуют свойства углеродных цепочек и совершенствуют технологии хранения данных

Ученые из Центра Абрикосова хотели выяснить, как длина углеродных цепочек и взаимодействие между ними определяют электронные и оптические свойства кристалла. Работа опубликована в журнале Physical Review B. Два способа упаковки углеродных цепочек: AA без продольного сдвига и AB со сдвигом соседних цепочек на половину периода. Справа показаны чередующиеся связи и переходы электронов между цепочками / © Physical Review B Исследователи построили трехмерную модель сильной связи. В ней энергетический...

Лаборатория Z@lab365Новости и СМИвчера
Ученые исследуют свойства углеродных цепочек и совершенствуют технологии хранения данных
  • Фото поста канала  Лаборатория Z

Исследователи университета «Дубна» вместе с коллегами разработали единый подход для описания мезонов — составных элементарных частиц, участников сильного взаимодействия.

Лаборатория Z@lab365Новости и СМИвчера
Ученые исследуют свойства углеродных цепочек и совершенствуют технологии хранения данных
  • Фото поста канала  Лаборатория Z

Ученые из Международного центра теоретической физики им. А. А. Абрикосова МФТИ с коллегами разработали трехмерную модель кристаллов карбина и предсказали переход из полупроводника в полуметалл при длине цепочек около 42 атомов. В перспективе такие расчеты могут помочь создавать углеродные материалы с управляемыми электронными и оптическими свойствами.