Красноярские ученые разработали метод получения нанокристаллов силицида железа в форме прямоугольных и треугольных нанопластин за счет нанесения частиц золота на кремниевую подложку. Синтезированные таким образом наноструктуры могут применяться для создания нанопроволоки, электрических наноразмерных контактов, а также для роста на их основе других материалов, пригодных для получения светоизлучающих диодов инфракрасного диапазона. Результаты исследования опубликованы в журнале CrystEngComm. 

Железо и кремний – одни из самых распространенных элементов в земной коре, поэтому наноструктуры на основе этих материалов наиболее доступны. Они экологически безопасны и имеют широкий спектр возможных применений в различных областях электроники и фотоники. Однако для их эффективного использования необходимо создавать нанокристаллы с контролируемо изменяемыми свойствами.

Ученые Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» разработали новый способ выращивания нанокристаллов силицида железа, который позволяет получить структуры прямоугольной и треугольной формы с размерами от 30 до 1500 нанометров. Суть метода в нанесении золотого покрытия на кремниевые подложки. Осаждение на полученную поверхность железа и кремния в различных пропорциях позволяет получать кристаллы заданной формы.

Предварительно осаждённый на поверхность кремния тонкий слой золота дает возможность регулировать форму и ориентацию растущих нанокристаллов. Атомы золота, захватывая окружающие их химические элементы, становятся центрами формирования кристаллов. При этом частицы драгоценного металла трансформируют взаимодействия молекул на гранях нанокристалла, тем самым изменяя принцип его роста. Количество присоединенных атомов от поверхности подложки к вершине уменьшается, а на боковых гранях наоборот увеличивается. В результате объект не увеличивается в высоту, а образует новые грани. Благодаря такому эффекту, на подложке возникают кристаллы в виде прямоугольных и треугольных нанопластин. Исследователи отмечают, что наноструктуры подобных форм синтезируется только на поверхности с нанесенным на нее золотом.

«Полученные нами объекты можно применять в различных наноэлектронных устройствах. Нанокристаллы силицида железа с различной огранкой позволяют связать другие материалы с кремнием – основным материалом электроники. Они могут применяться в качестве электрических наноразмерных контактов в полупроводниках с низким непредусмотренным сопротивлением тока. Также такие материалы можно использовать для создания нанопроволоки или для выращивания светоизлучающих диодов инфракрасного диапазона. Благодаря экологической безопасности кристаллы силицида металла с изменяемой формой и ориентацией будут служить для разработки лазерных диодов в волоконно-оптических линиях. Еще один важный результат – их можно применять для последующего синтеза других наночастиц и материалов», – рассказал Иван Тарасов, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Института физики им. Л.В. Киренского Красноярского научного центра СО РАН.

Исследование проводилось при поддержке Российского научного фонда, Российского фонда фундаментальных исследований и Правительства Красноярского края.

Источники

Красноярские ученые научились выращивать нанокристаллы с заданной формой
Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук (ksc.krasn.ru), 09/06/2020
Красноярские ученые научились выращивать нанокристаллы с заданной формой
Наука в Сибири (sbras.info), 10/06/2020
В России нашли способ выращивать нанокристаллы с заданной формой
Индикатор (indicator.ru), 10/06/2020
В России нашли способ выращивать нанокристаллы с заданной формой
Seldon.News (news.myseldon.com), 10/06/2020
Нанотехнологии: в России научились выращивать нанокристаллы нужной формы
Око планеты (oko-planet.su), 14/06/2020
В России нашли способ выращивать нанокристаллы с заданной формой
Nanonewsnet.ru, 14/06/2020
Нанотехнологии: в России научились выращивать нанокристаллы нужной формы
Город финансов (gorodfinansov.ru), 14/06/2020
Нанотехнологии: в России научились выращивать нанокристаллы нужной формы
Eadaily.com, 14/06/2020
Красноярские ученые научились выращивать нанокристаллы с заданной формой
RusCable.Ru, 12/06/2020
Из нанокристаллов силицида железа теперь можно делать прямоугольники и треугольники
Newspotok.ru, 11/06/2020
Из нанокристаллов силицида железа теперь можно делать прямоугольники и треугольники
News-Life (news-life.pro), 11/06/2020
Из нанокристаллов силицида железа теперь можно делать прямоугольники и треугольники
Russia24.pro, 11/06/2020
Из нанокристаллов силицида железа теперь можно делать прямоугольники и треугольники
Perm Daily (permdaily.ru), 11/06/2020
Из нанокристаллов силицида железа теперь можно делать прямоугольники и треугольники
Newstes.ru, 11/06/2020
Из нанокристаллов силицида железа теперь можно делать прямоугольники и треугольники
Полит.ру, 11/06/2020
"Из нанокристаллов силицида железа теперь можно делать прямоугольники и треугольники"
Ivest.kz, 11/06/2020
Красноярские ученые научились выращивать нанокристаллы с заданной формой
Сибирское отделение Российской академии наук (sbras.ru), 13/06/2020
Красноярские ученые научились получать нанокристаллы с заданной формой
РИА Сибирь (ria-sibir.ru), 15/06/2020
Нанотехнологии: в России научились выращивать нанокристаллы нужной формы
Российская национальная нанотехническая сеть (rusnanonet.ru), 15/06/2020
Разработан способ выращивания нанокристаллов заданной формы
Marchmont.ru, 16/06/2020
Красноярские ученые научились выращивать нанокристаллы с заданной формой
Научная Россия (scientificrussia.ru), 17/06/2020
Красноярские ученые научились выращивать нанокристаллы с заданной формой
Nanonewsnet.ru, 18/06/2020
Красноярские ученые научились выращивать нанокристаллы с заданной формой
Российская национальная нанотехническая сеть (rusnanonet.ru), 18/06/2020
Красноярские ученые научились выращивать нанокристаллы с заданной формой
Город финансов (gorodfinansov.ru), 18/06/2020

Похожие новости

  • 10/10/2018

    Юбилей академика Евгения Александровича Ваганова

    Евгений Александрович Ваганов родился 10 октября 1948 года в Красноярске. В 1971 году окончил физический факультет Красноярского государственного университета по специальности «Биофизика». В 1971-1981 гг.
    1438
  • 04/12/2019

    Создана первая российская установка для синтеза тонких оксидных пленок

    ​Красноярские ученые создали установку для формирования прозрачных оксидных пленок с регулируемой толщиной. Благодаря особенностям конструкции, на ней можно быстрее и эффективнее, чем на большинстве зарубежных аналогов устройства, проводить синтез химических покрытий на неорганической основе.
    678
  • 07/05/2020

    Красноярск научный в военные годы

    Военные годы заложили фундамент для появления в Красноярске академической науки. Колыбелью большой науки в городе стал педагогический институт. Это произошло благодаря таланту и целеустремленности одного человека – Леонида Васильевича Киренского.
    431
  • 11/03/2019

    Женщины-ученые: как ты себя проявишь, от пола не зависит

    ​Вопрос равных карьерных возможностей для мужчин и женщин в науке активно обсуждают на страницах научных журналов и научно-популярных СМИ. В преддверии 8 марта мы поговорили с тремя женщинами-учеными, работающими в ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН», о том, что привело их в науку, чего они ждали от этой сферы деятельности и оправдались ли их ожидания, а также о том, есть ли отличия между работой мужчин и женщин в науке.
    909
  • 12/03/2020

    Ученые провели масштабное исследование почв Арктики

    ​Результат совместной исследовательской работы ученых из Института физики им. Л. В. Киренского СО РАН и лаборатории физических проблем мониторинга агросистем Алтайского государственного университета, опубликовало авторитетное научное издание.
    715
  • 07/04/2020

    111 лет со дня рождения Леонида Васильевича Киренского

    ​Сегодня, 7 апреля, памятная и знаменательная дата для Красноярского научного центра СО РАН - 111 лет со дня рождения Леонида Васильевича Киренского. "Этот день, действительно, можно считать "красным днем календаря" для сотрудников Института физики, поскольку именно благодаря таланту, энергии и усилиям Леонида Васильевича зародилась фундаментальная наука в Красноярске и был создан наш Институт", - подчеркивает Дмитрий Балаев, доктор физико-математических наук, директор Института физики им.
    465
  • 21/04/2017

    Красноярские физики получили нанодисперсные порошки для создания аккумуляторов водорода

    Ученые Сибирского федерального университета и Института физики имени Л.В. Киренского СО РАН разработали технологию синтеза нанодисперсных порошков магния, которые могут стать перспективным материалом для изготовления аккумуляторов водорода для автомобильного транспорта.
    2322
  • 19/03/2019

    Красноярск ожидает научная битва

    ​В первый день Красноярского экономического форума, 29 марта в Красноярске пройдет мероприятие ассоциации по популяризации и продвижению науки и инноваций ScienceSlam. На сцене барберлофта YushinBrothers выступят молодые ученые из ведущих университетов Красноярска.
    1195
  • 12/08/2017

    Краткий карьерный гид молодого ученого

    Лето - горячая пора не только для выпускников школ. Тех, кто желает после университета связать свою жизнь с наукой, ждет еще одна ступень обучения. Прямо сейчас в научных организациях и университетах продолжается конкурсный набор в аспирантуру.
    2548
  • 13/04/2018

    Дилатометр измерит деформации космических материалов в вакууме

    Ученые из Института физики им. Л.В. Киренского Федерального исследовательского центра Красноярский научный центр СО РАН (ФИЦ КНЦ СО РАН) разработали измерительную ячейку для исследования свойств материалов при температурах близких к абсолютному нулю.
    1247