Ученые исследуют свойства углеродных цепочек и совершенствуют технологии хранения данных

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

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 поверхность в соответствующей области напоминает седло — вдоль одного направления изгибается вверх, а вдоль другого вниз. При этом положение пика свечения не следует автоматически приравнивать к ширине запрещенной зоны: на энергию излучения влияют взаимодействие электрона и дырки и условия на границах прямых участков цепочки. Измеренные энергии оказались выше расчетной кривой. Авторы объяснили это дополнительным ограничением движения у золотых наночастиц и в местах изломов цепей. Таким образом, оптические данные согласуются с отдельными предсказаниями модели для коротких, еще полупроводниковых цепочек. Но они не подтверждают непосредственно переход в полуметалл: образцы с достаточно длинными прямыми участками еще предстоит получить и исследовать. Цель дальнейших исследований на основе проделанной работы — научиться менять электронные и оптические свойства углеродных структур, подбирая длину и взаимное расположение цепочек. Речь идет как о ширине запрещенной зоны, так и об энергии испускаемого света и времени затухания свечения после возбуждения. Связь этих характеристик со строением материала важна для разработки оптоэлектронных структур, в которых используются и электрические, и световые процессы. Одна из задач следующего этапа — уменьшить число изломов, которые разделяют длинные нити на короткие прямые фрагменты. В статье обсуждается возможность распрямлять цепочки с помощью острия сканирующего туннельного микроскопа; работоспособность такого подхода еще предстоит проверить. Стелла Кавокина, заместитель директора Международного центра теоретической физики им. А. А. Абрикосова МФТИ, рассказала о следующем шаге в своей работе: «В будущих исследованиях мы планируем изготовить вандерваальсовы кристаллы карбина, состоящие из более длинных прямых цепочек. При помощи сканирующего туннельного микроскопа мы будем двигать кинки, разделяющие прямые отрезки цепочек. Это позволит нам собрать мозаику из полупроводниковых и полуметаллических звеньев кристалла». Кроме сотрудников МФТИ в работе принимали участие исследователи из Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе РАН, Университета eCampus в Италии, Санкт-Петербургского государственного университета и Университета Уэстлейк в Ханчжоу.

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

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

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 электро...

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.