Olimlar suyuqlikda tellur nanoprovodlari shakllanishini ilk bor jonli efirda kuzatishdi

Manchester universiteti qoshidagi Milliy grafen instituti va Xitoyning Sun Yat-sen universiteti tadqiqotchilari ilm-fan olamida katta burilish yasadi. Ular suyuq muhitda yarimoʻtkazgichli tellur nanostrukturalarining shakllanishi va oʻsish jarayonini ilk bor real vaqt rejimida qayd etishga muvaffaq boʻlishdi. Bu kashfiyot zamonaviy elektronika va energetika sohasida muhim oʻrin tutuvchi materiallarni yanada aniqroq boshqarish imkonini beradi. Bu haqda Ixbt.com xabar beradi.

Tellur — elektronika, termoelektrik qurilmalar va optoelektronikada keng qoʻllaniladigan oʻta muhim yarimoʻtkazgich hisoblanadi. Ushbu materialning xususiyatlari bevosita uning shakli va hajmiga bogʻliq, shu sababli olimlar uchun uning oʻsish jarayonini nazorat qilish har doim ustuvor vazifa boʻlib kelgan. Ixbt.com maʼlumotiga koʻra, tadqiqotchilar suyuq fazali elektron mikroskopiya usulidan foydalanib, tellurning ilk shakllanish bosqichlarini kuzatishgan.

Nanostrukturalar oʻrtasidagi raqobat va oʻsish dinamikasi

Kuzatuvlar shuni koʻrsatdiki, jarayon dastlab sferik shakldagi "murtak" zarralarning paydo boʻlishidan boshlanadi. Keyinchalik ushbu murtaklardan uzunchoq nanoprovodlar oʻsib chiqadi. Qiziqarli jihati shundaki, oʻsish davomida bir nechta strukturalar mavjud xomashyo resurslari uchun bir-biri bilan raqobatga kirishadi. Bu raqobat natijasida ayrim iplarning oʻsish tezligi va ularning shoxlanishi bir-biridan sezilarli darajada farq qiladi.

Oʻlchov natijalariga koʻra, tellur nanoprovodlarining oʻsish tezligi soniyasiga 1 dan 15 nanometrgacha oʻzgarib turadi. Bu koʻrsatkich nurlanish sharoitlari va qoʻshni strukturalarning zichligiga bogʻliq. Olimlar ilk bor lokal oʻsish dinamikasini suyuqlikdagi nanostrukturalarning real raqobati bilan miqdoriy jihatdan bogʻlashga muvaffaq boʻlishdi.

Bismut qoʻshimchasining inqilobiy taʼsiri

Tadqiqotning yana bir muhim qismi bismut nanopartikullarining taʼsirini oʻrganish bilan bogʻliq. Maʼlum boʻlishicha, bismut qoʻshilishi tellurning shakllanish mexanizmini keskin oʻzgartiradi. U murtak markazlari sonini koʻpaytiradi va natijada "papratniksimon" koʻrinishdagi murakkab shoxlangan strukturalar hosil boʻlishiga olib keladi.

Qoʻshimcha tajribalar bismutning tellur choʻkmasi uchun zarur boʻlgan potensialni pasaytirishini va bir xil sharoitda materialning umumiy chiqish hajmini oshirishini tasdiqladi. Professor Sarah Haigh soʻzlariga koʻra, bu tellur nanoprovodlarining suyuq muhitda qanday paydo boʻlishi va rivojlanishini toʻgʻridan-toʻgʻri kuzatish imkonini bergan birinchi holatdir.

Ushbu yangilik kelajakda quyidagi yoʻnalishlarda inqilob qilishi kutilmoqda:

• Yuqori samaradorlikka ega termoelektrik generatorlar yaratish;
• Yarimoʻtkazgichli datchiklarning sezgirligini oshirish;
• Elektron qurilmalarni yanada miniatyuralashtirish;
• Energiyani qayta ishlash tizimlarining unumdorligini oshirish.

Mualliflarning taʼkidlashicha, suyuqlikdagi elektron mikroskopiya va nazorat qilinadigan qoʻshimchalar kombinatsiyasi nanomateriallarni nafaqat tavsiflash, balki ularning oʻsish mexanizmlarini maqsadli ravishda sozlash imkonini beradi. Bu esa oʻta aniq parametrlarga ega yangi avlod qurilmalarini ishlab chiqishni tezlashtiradi.