Олимлар суюқликда теллур нанопроводлари шаклланишини илк бор жонли эфирда кузатишди

Манчестер университети қошидаги Миллий графен институти ва Хитойнинг Сун Ят-сен университети тадқиқотчилари илм-фан оламида катта бурилиш ясади. Улар суюқ муҳитда яримўтказгичли теллур наноструктураларининг шаклланиши ва ўсиш жараёнини илк бор реал вақт режимида қайд этишга муваффақ бўлишди. Бу кашфиёт замонавий электроника ва энергетика соҳасида муҳим ўрин тутувчи материалларни янада аниқроқ бошқариш имконини беради. Бу ҳақда Ixbt.com хабар беради.

Теллур — электроника, термоэлектрик қурилмалар ва оптоэлектроникада кенг қўлланиладиган ўта муҳим яримўтказгич ҳисобланади. Ушбу материалнинг хусусиятлари бевосита унинг шакли ва ҳажмига боғлиқ, шу сабабли олимлар учун унинг ўсиш жараёнини назорат қилиш ҳар доим устувор вазифа бўлиб келган. Ixbt.com маълумотига кўра, тадқиқотчилар суюқ фазали электрон микроскопия усулидан фойдаланиб, теллурнинг илк шаклланиш босқичларини кузатишган.

Наноструктуралар ўртасидаги рақобат ва ўсиш динамикаси

Кузатувлар шуни кўрсатдики, жараён дастлаб сферик шаклдаги "муртак" зарраларнинг пайдо бўлишидан бошланади. Кейинчалик ушбу муртаклардан узунчоқ нанопроводлар ўсиб чиқади. Қизиқарли жиҳати шундаки, ўсиш давомида бир нечта структуралар мавжуд хомашё ресурслари учун бир-бири билан рақобатга киришади. Бу рақобат натижасида айрим ипларнинг ўсиш тезлиги ва уларнинг шохланиши бир-биридан сезиларли даражада фарқ қилади.

Ўлчов натижаларига кўра, теллур нанопроводларининг ўсиш тезлиги сониясига 1 дан 15 нанометргача ўзгариб туради. Бу кўрсаткич нурланиш шароитлари ва қўшни структураларнинг зичлигига боғлиқ. Олимлар илк бор локал ўсиш динамикасини суюқликдаги наноструктураларнинг реал рақобати билан миқдорий жиҳатдан боғлашга муваффақ бўлишди.

Бисмут қўшимчасининг инқилобий таъсири

Тадқиқотнинг яна бир муҳим қисми бисмут нанопартикулларининг таъсирини ўрганиш билан боғлиқ. Маълум бўлишича, бисмут қўшилиши теллурнинг шаклланиш механизмини кескин ўзгартиради. У муртак марказлари сонини кўпайтиради ва натижада "папратниксимон" кўринишдаги мураккаб шохланган структуралар ҳосил бўлишига олиб келади.

Қўшимча тажрибалар бисмутнинг теллур чўкмаси учун зарур бўлган потенциални пасайтиришини ва бир хил шароитда материалнинг умумий чиқиш ҳажмини оширишини тасдиқлади. Профессор Сара Ҳаигҳ сўзларига кўра, бу теллур нанопроводларининг суюқ муҳитда қандай пайдо бўлиши ва ривожланишини тўғридан-тўғри кузатиш имконини берган биринчи ҳолатдир.

Ушбу янгилик келажакда қуйидаги йўналишларда инқилоб қилиши кутилмоқда:

• Юқори самарадорликка эга термоэлектрик генераторлар яратиш;
• Яримўтказгичли датчикларнинг сезгирлигини ошириш;
• Электрон қурилмаларни янада миниатюралаштириш;
• Энергияни қайта ишлаш тизимларининг унумдорлигини ошириш.

Муаллифларнинг таъкидлашича, суюқликдаги электрон микроскопия ва назорат қилинадиган қўшимчалар комбинацияси наноматериалларни нафақат тавсифлаш, балки уларнинг ўсиш механизмларини мақсадли равишда созлаш имконини беради. Бу эса ўта аниқ параметрларга эга янги авлод қурилмаларини ишлаб чиқишни тезлаштиради.