Лого Сделано у нас
108

Ученые МИСиС первыми в мире сумели создать тонкий полупроводник с заданными свойствами

Ученые из Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» впервые в мире смогли создать тонкий полупроводник с заданными свойствами.

В теоретической части работы использовались ресурсы суперкомпьютерного кластера «Cherry» НИТУ «МИСиС». Практическая часть работы выполнялась в Японии и Австралии.

Работа сделана в рамках инфраструктурного проекта «Теоретическое материаловедение наноструктур», созданного НИТУ «МИСиС» в рамках Программы повышения конкурентоспособности ведущих российских университетов среди ведущих мировых научно-образовательных центров (Проект 5-100).

«Коллективу ученых из НИТУ „МИСиС“ (Москва, Россия), Национального института материаловедения (NIMS, Япония), Пекинского транспортного университета (КНР), Технологического университета Квинсленда (Австралия) под руководством одного из ведущих мировых ученых профессора Дмитрия Гольберга впервые в мире удалось решить проблему создания двумерных материалов с контролируемыми свойствами», отметила ректор НИТУ «МИСиС» Алевтина Черникова.

В работе, опубликованной в журнале Advanced Materials, ученые описывают первый в мире эксперимент по контролируемому созданию материала на основе частично окисленного нитрида бора. Материал изготавливается посредством постепенного добавления кислорода в структуру двумерного нитрида бора. До сих пор контролируемо менять ширину запрещенной зоны удавалось, лишь внедряя в нитрид бора атомы углерода, однако этот метод оказался очень сложным и дорогостоящим. Метод частично окисления оказался намного более простым и дешевым.

После синтеза ученые измеряли ширину запрещенной зоны частично окисленного нитрида бора в зависимости от содержания в решетке атомов кислорода. В ходе экспериментов удалось подтвердить на опытных образцах теоретически предсказанные свойства кристаллической решетки нитрида бора для нескольких уровней содержания кислорода.

«Главное достижение нашей работы в том, что нам удалось успешно совместить методы теоретического материаловедения с великолепной работой коллег экспериментаторов, — рассказывают соавторы работы — научные сотрудники лаборатории „Неорганические наноматериалы“ НИТУ „МИСиС“, доктор физико-математических наук Павел Сорокин и кандидат физико-математических наук Дмитрий Квашнин. Наше тесное сотрудничество вылилось в то, что с одной стороны был успешно синтезирован новый материал на основе нитрида бора с возможностью контроля ширины запрещенной зоны, а с другой стороны особенности его свойств были подробным образом изучены теоретически, при этом экспериментальные данные были успешно подтверждены теорией».

При помощи комплексного исследования полученного материала ученым удалось понять, как и почему меняется ширина запрещенной зоны в частично окисленном нитриде бора:

«Основной вклад в уменьшение ширины запрещенной зоны вносит наличие гидроксильных групп, расположенных на краях нового материала. Наличие такого слоя приводит к формированию дополнительных электронных уровней вблизи энергии Ферми, что и приводит к меньшей ширине запрещенной зоны, наблюдаемой экспериментально», — отметил Павел Сорокин.

Ученый подчеркнул, что такой способ уменьшения ширины запрещенной зоны может привести к активному использованию данного материала в таких областях науки и техники, как фотовольтаика, оптоэлектроника, хранение энергии.


  • 4
    Zveruga Zveruga
    14.08.1720:32:44

    Очень интересно. Но немаловажно тут получение промышленной технологии формирования таких плёнок и их оксидирования. Если создадут промышленную установку с техпроцессом позволяющим производить их изобретение, то идея будет жить и развиваться.

    Материалы недорогие, нитрид бора, кислород, это очень хорошо.

  • -4
    IbnHottabych IbnHottabych
    14.08.1723:02:55

    Сайтом ошиблись,надо перенести на «sdelanoneunas»

    • 4
      Андрей Степанов Андрей Степанов
      15.08.1705:22:56

      Наука уже давно интернациональна, но без наших ученых этого результата бы не было, так что сделано у нас. Хотелось бы конечно, чтобы эти научные результаты, воплощались бы в технологиях, и желательно у нас.

      • 3
        Нет аватара Adept666
        15.08.1706:16:38

        Наука уже давно интернациональна, но без наших ученых этого результата бы не было, так что сделано у нас.
        Всё правильно, кроме одного но, кто делал это в «металле» получил на халяву огромный теоретический материал и уже проверил его на практике, поэтому, если технология стоящая, конечные изделия выполненные с её применением к сожалению появятся не у нас. Зная, как у нас долго запрягают и инвестируют в подобную отрасль не сложно догадаться чьи полупроводники появятся на рынке раньше и займут на нём доминирующую позицию. Было бы гораздо лучше всё же если бы теорию наших специалистов было возможным проверить в своих собственных стенах…

        • 0
          Е.Юрий Е.Юрий
          15.08.1714:56:09

          Всё правильно, кроме одного но, кто делал это в «металле» получил на халяву огромный теоретический материал и уже проверил его на практике, поэтому, если технология стоящая, конечные изделия выполненные с её применением к сожалению появятся не у нас.

          У нас был некоторый провал в изготовлении сложного оборудования(в частности те же литографы для печати процессоров и микросхем малого техпроцесса) Интеллектуальная собственность никуда не девается — главное получить результат, так как на подобным и другие работают. Уверен наше оборудование тоже в разработке — но нужно закрепиться и практические опыты у нас будут.

          • 0
            Нет аватара Adept666
            15.08.1718:32:45

            У нас был некоторый провал в изготовлении сложного оборудования(в частности те же литографы для печати процессоров и микросхем малого техпроцесса)
            Разве сейчас он преодолён? Не видно серьёзных подвижек. До 2014-го года всё это вообще было не шатко не валко. Хорошо хоть санкции ввели и мы зашевелились.

            Интеллектуальная собственность никуда не девается — главное получить результат, так как на подобным и другие работают.
            Достаточно в эту технологию ввести новый(даже просто левый компонент) и всё это уже новый продукт со схожими характеристиками.
            Уверен наше оборудование тоже в разработке — но нужно закрепиться и практические опыты у нас будут.
            Мне бы вашу уверенность… вся надежда была на маппер, но что-то заглох проект по крайней мере новостей не слышно, а жаль… это бы серьёзно помогло нам выйти на мировой уровень — 28-45 нм(меньше в принципе от лукаого). Ну, будем надеяться и верить.

            • 0
              Е.Юрий Е.Юрий
              15.08.1720:10:26

              Мне бы вашу уверенность… вся надежда была на маппер, но что-то заглох проект по крайней мере новостей не слышно, а жаль… это бы серьёзно помогло нам выйти на мировой уровень — 28-45 нм

              Вообще то процесс идет —

               http://polit.ru/news/2016/10/03/electronics_list/ 

              • 2
                Андрей Степанов Андрей Степанов
                16.08.1706:58:35

                Кроме Крокуса в списке в этой статье только фаблесс производители, которые конструируют чипы, а производство контрактуют на Тайване. А Крокус занимается в основном MRAM, MEMS, лабораториями-на-чипе и подобными специфичными вещами. У нас в стране единственный производитель микроэлектроники — Микрон, с отработанными 90нм и тестируемыми 65нм, но у него пластины 200 мм, что увеличивает стоимость конечного продукта, и многие расходники (те же пластины) зарубежного производства. Нужны серьёзные вложения.

                И да про Маппер тишина, а технология у них интересная.

                • 0
                  Нет аватара Adept666
                  16.08.1708:19:16

                  Кроме Крокуса
                  Да и у них к сожалению не полный цикл, подложки в Японии закупают.
                  и многие расходники (те же пластины) зарубежного производства.
                  Пластины делают сами, сырьё для них закупают(вроде так)

                  • 1
                    Андрей Степанов Андрей Степанов
                    16.08.1708:55:23

                    Ставропольский «Монокристалл» имхо вполне мог бы производить подложки, но при таких маленьких объемах это просто невыгодно. Замкнутый круг — чипы дорогие, потому что заказов мало — заказов мало потому что чипы дорогие.

                    • 0
                      Нет аватара Adept666
                      16.08.1712:48:20

                      Ставропольский «Монокристалл» имхо вполне мог бы производить подложки
                      Не думаю, специфика не та. Там же на подложке транзисторы нужны. Вот Микрон мог бы! Тем более у них есть полноценные 90 нм, но вот всё оборудование на 200мм заточено, а у крокуса на 300 мм…
                      Замкнутый круг — чипы дорогие, потому что заказов мало — заказов мало потому что чипы дорогие.
                      Да, поэтому либо гос-во просто должно влить денег(и надеятся в далёкой перспективе их отбить) чтоб загрузить производство, либо надо искать более совершенные и экономичные средства производства(либо опять же влить в их создание ипроизводство много денег и дожимать, а не спускать на тормозах) типа технологий компании Маппер. По другому круг не разорвать…

      • -4
        IbnHottabych IbnHottabych
        15.08.1720:38:55

        Наука уже давно интернациональна, но без наших ученых этого результата бы не было, так что сделано у нас.

        Ой зря вы влезли, без вашего урапатриотического высера я бы на первоисточник не полез, но поздняк метаться, ловите:

        Дмитрий Гольберг не российский учёный,уже более 20 лет. Он профессор Национального института материаловедения,г.Цукуба,Япония.

        А в МИСиСе он осваивает так называемый «мегагрант»,в качестве научного консультанта лаборатории неорганических материалов. Причём сотрудников под грант набирали даже не в МИСиСе,а со стороны. И если какую то теорию за большие деньги в России ещё можно продвинуть, то практику увы и ах пришлось осваивать дома, в Японии. Так что от России тут по сути только бабло.    

        • 1
          Андрей Степанов Андрей Степанов
          16.08.1706:51:06

          Пожалуй впервые меня, либерала, назвали ура-патриотом. Я просто знаю как работает наука, потому что интересуюсь этим. Ученые работают там, где им предоставляют средства, иногда это сразу несколько организаций, и то, что руководитель проекта Гольберг является штатным сотрудником института в Японии, никак не отменяет того, что он также является штатным сотрудником МИСиС. Уже не говорю, что кроме руководителя в МИСиС работала целая команда вполне отечественных специалистов.

          Так называемые «мегагранты» — одна из немногих относительно успешных инициатив нашего правительства в области науки, позволившая привлечь многих специалистов ранее уехавших и иностранных и в ряде случаев создать лаборатории мирового уровня, в которые не стыдно приводить молодежь.

          • -2
            IbnHottabych IbnHottabych
            16.08.1722:13:19

            и то, что руководитель проекта Гольберг является штатным сотрудником института в Японии, никак не отменяет того, что он также является штатным сотрудником МИСиС.

            Ну если бы вы знали как работает наука то были бы в курсе что как раз таки штатным сотрудником МИСиСа руководитель проекта НЕ является.

            Я вам даже на всякий случай самого же Гольдберга и процитирую и даже выделю вам самое интересное:

            А. ОСИН: Еще один вопрос. То, что вы будете делать с людьми, которых вы отобрали, в этой лаборатории, которую вы создали, оно продолжает ли ваше исследование, которое вы ведете в Японии, или же это какое-то новое ответвление?

            Д. ГОЛЬБЕРГ: Естественно, это перекликается с тем, что мы делаем в Японии, поскольку особенно на первом этапе проекта, когда здесь еще всё не сформировано, у меня уже какие-то заделы идут с японской стороны. Потому что у меня тоже большая группа в Цукубе, около 25 человек работают со мной. Мы делаем параллельные исследования. Кое-что можно сделать в Японии, кое-что можно сделать здесь. Т. е. это получается комплементарная лаборатория. То, что за счет российских фондов и российского финансирования можно купить здесь, у меня нет в Японии. А то, что есть в Японии, нет здесь. Т. е. мы удваиваем ваши возможности.

            О. ЖУРАВЛЕВА: А нет такой проблемы между странами, что это важно для престижа, для науки — что такое, он работает на два дома?

            Д. ГОЛЬБЕРГ: Проблема есть. Поэтому официально я не являюсь сотрудником Института стали и сплавов.

            О. ЖУРАВЛЕВА: Да, везде написано — профессор г. Цукуба.

            Д. ГОЛЬБЕРГ: Я являюсь научным руководителем, что можно объяснить как научный консультант. Т. е. заведующий лабораторией — это человек из МИСиСа, который штатная единица МИСиСа.

            О. ЖУРАВЛЕВА: Это Дмитрий Владимирович Штанский.

            Д. ГОЛЬБЕРГ: Да. С другими странами, видимо, это легче происходит, но с Японией это очень сложно, поскольку там довольно сложные юридические основы для людей, которые работают в национальных лабораториях. Т. е. всё, что связано с публикациями, сейчас это оформлено как совместная научная деятельность. Т. е. если мы издаем какую-то статью научную, проблем не будет, потому что у меня уже порядка 30 различных групп, с которыми я общаюсь и с которыми я «коллаборирую» по всему свету. Т. е. здесь проблем нет. Проблемы могут возникнуть на этапе патентов, на этапе каких-то коммерческих приложений. Но это всё будет оговариваться по каждому отдельному случаю с юристами из Японии, с юристами из России. Пока еще рано об этом говорить, поскольку мы на начальном этапе.

            Отредактировано: IbnHottabych~01:33 17.08.17
            • 0
              Zveruga Zveruga
              17.08.1700:56:34

              МИСИС участвовал в проекте. МИСИС российский институт. Почему вы считаете, что сделано не у нас? Вы считаете, что МИСИС ничего не делал.

              • -1
                IbnHottabych IbnHottabych
                17.08.1701:43:39

                То есть вы даже почитать не потрудились? Ну давайте на пальцах для колхозников:

                Профессор Гольдберг вёл исследования в национальном институте Японии,уже давно.

                Россия предложила ему поделиться знаниями с российскими учёными в обмен на грант.

                Благодаря гранту Гольдберг смог ускорить работу и быстрее получить в Японии продукт исследований.

                Российские учёные получили теоретические знания,приобщились так сказать с высокому…

                Япония получила патент на технологию.

                Что в этой занимательной истории «Сделаноунас»?

                Вы считаете, что МИСИС ничего не делал.

                Я давно вышел из возрастной категории сторонников Навального,я не думаю,я знаю    

                Отредактировано: IbnHottabych~01:45 17.08.17
                • 0
                  Zveruga Zveruga
                  17.08.1702:00:17

                  А в Японии Гольдберг бесплатно работал?

                  Вообще-то. простой покупки технологии тут и быть не может. так как привлечение целого института для этого не требуется. То что вы наблюдаете это совместная разработка в которой группа стран выделила одному профессору лаборатории. персонал и средства для финансирования исследований. Именно так. а не иначе. И при этом учёный подавший идею не просто пользуется полученными средствами. а сотрудничает с персоналом предложенных ему лабораторий для ускорения процесса воплощения теории в практику.

                  Вот так это делается. И если вы будете отрицать участие России. тогда должны будете признать. что разработка не принадлежит ни одной из перечисленных стран участниц. а только одному лишь Гольдбергу. Но это невозможно. так ка профессор не смог бы проверить свою теорию и воплотить в реальность без знаний и ресурсов других стран.

                  Отредактировано: Zveruga~02:02 17.08.17
                • 0
                  Нет аватара brat_po_razumu
                  17.08.1702:37:25

                  Вы считаете, что МИСИС ничего не делал.

                  Я давно вышел из возрастной категории сторонников Навального,я не думаю,я знаю

                  Ложь. Наглая, легко опровергаемая мерзкая ложь.

                  Обычно я прошу либо привести доказательства, что это не ложь — а правда, либо извиниться и с извинениями забрать свою ложь назад, либо — бан.

                  Но в данном случае ссылка на научныю публикацию дана непосредственнно в самой статье, и я дал документы, ЯСНО И ОДНОЗНАЧНО свидетельствующие о том, что это — ложь.

                  Поэтому — два оставшихся варианта твоих действий.

                  • 0
                    IbnHottabych IbnHottabych
                    18.08.1719:58:03

                    Ложь. Наглая, легко опровергаемая мерзкая ложь.

                    Ну так потрудитесь опровергнуть то    

                    Обращаемся к первоисточнику,среди одиннадцати авторов есть трое россиян:

                    Собственно сам Гольдберг:

                    Д. ГОЛЬБЕРГ: Проблема есть. Поэтому официально я не являюсь сотрудником Института стали и сплавов

                    Дмитрий Квашнин, инженер лаборатории открытой на грант,полученный Гольдбергом

                    Павел Сорокин,старший научный сотрудник той же самой лаборатории.

                    Ну и ещё раз о структуре самой лаборатории от самого Гольдберга:

                    О. ЖУРАВЛЕВА: А когда закончится проект, то МИСиС лишится этой лаборатории?

                    Д. ГОЛЬБЕРГ: Нет, лаборатория остается физически присутствовать, но на настоящий день вопрос дальнейшего финансирования не проработан.

                    А. ОСИН: У меня еще вопрос к самому механизму работы этой структуры. Как получается: вы приезжаете сюда, 4 месяца эти, вы даете какие-то задания. Кому? Что это за люди? Кто на вас работает?

                    Д. ГОЛЬБЕРГ: Люди были набраны заново. Т. е. был объявлен конкурс. Сотрудники лаборатории — это вновь прибывшие сотрудники, они не были до этого сотрудниками МИСиС.

                    О. ЖУРАВЛЕВА: А вы их сами выбирали?

                    Д. ГОЛЬБЕРГ: Это всё было по конкурсу. Мы проводили скайп-конференции из Японии, я проводил интервью, отбирал наилучшие кадры, которые на настоящий день возможны в России.

                    И вы забыли упомянуть об источнике самое главное: а кто там владелец прав то на публикацию? Могу упростить вопрос: что собственно за источник?

                    Патент на технологию опять таки же у японцев,и не факт что Россия хоть какие то права получит:

                    Д. ГОЛЬБЕРГ: Да. С другими странами, видимо, это легче происходит, но с Японией это очень сложно, поскольку там довольно сложные юридические основы для людей, которые работают в национальных лабораториях. Т. е. всё, что связано с публикациями, сейчас это оформлено как совместная научная деятельность. Т. е. если мы издаем какую-то статью научную, проблем не будет, потому что у меня уже порядка 30 различных групп, с которыми я общаюсь и с которыми я «коллаборирую» по всему свету. Т. е. здесь проблем нет. Проблемы могут возникнуть на этапе патентов, на этапе каких-то коммерческих приложений. Но это всё будет оговариваться по каждому отдельному случаю с юристами из Японии, с юристами из России.

                    Поэтому я попрошу вас извинится за:

                    Ложь. Наглая, легко опровергаемая мерзкая ложь.

                    И возвращаясь к правилам ресурса, то что Гольдберг осваиваивает именно российский грант это хорошо, даже замечательно, люди которых он привлек в России приобщаются к исследованиям японцев, получают новые знания, набираются опыта.

                    Но заголовок «Ученые МИСиС первыми в мире сумели создать тонкий полупроводник с заданными свойствами" является откровенной, наглой и мерзкой ложью. Первыми стали японцы. Учёные МИСиС даже не присутствовали при столь знаменательном событии. Особенно цинично выглядит ссылка на оригинал статьи, в которой нет ни слова про Россию и МИСиС. Поправили бы уже.

                    Отредактировано: IbnHottabych~20:20 18.08.17
        • 0
          OptimoPrincipi OptimoPrincipi
          18.08.1711:26:34

          Вы не очень хорошо понимаете как работает мегагрант. В рамках мегагранта ученый должен создать на новом месте с нуля лабораторию, набрать её штат и передать этому штату свои компетенции (вовлечь людей в новую прорывную тему). В данном случае всё это успешно претворяется в жизнь. И сотрудники лаборатории являются полноценными соавторами статьи. Кроме того, без оборудования лаборатории не могли быть получены результаты — об этом четко заявлено.

      • 0
        Нет аватара brat_po_razumu
        17.08.1702:33:48

        О как мощно-то бомбануло! Аж ужом на сковородке, ложь громоздится на ложь!

        А теперь — факты:

        Дмитрий Голдберг является российским гражданином, научным руководителем лаборатории в МИСиС. В статье четко указано, что МИСиС является частью этого большого международного научного проекта, и принимает активное участие в этих разработках.

        И дана ссылка на статью, где это опубликовано — зачем ВРАТЬ, когда дан оригинал научной публикации, где все ясно сказано:

        Tuning of the Optical, Electronic, and Magnetic Properties of Boron Nitride Nanosheets with Oxygen Doping and Functionalization

        Qunhong Weng,* Dmitry G. Kvashnin,* Xi Wang, Ovidiu Cretu, Yijun Yang, Min Zhou, Chao Zhang, Dai-Ming Tang, Pavel B. Sorokin, Yoshio Bando, and Dmitri Golberg*

        Dr. Q. Weng, Dr. O. Cretu, Dr. M. Zhou, Dr. C. Zhang, Dr. D.-M. Tang, Prof. Y. Bando, Prof. D. Golberg

        International Center for Materials Nanoarchitectonics (MANA) National Institute for Materials Science (NIMS) Namiki 1-1, Tsukuba 305-0044, Japan

        Dr. D. G. Kvashnin, Dr. P. B. Sorokin

        National University of Science and Technology MISIS Leninskiy prospekt 4, 119049 Moscow, Russia

        Prof. X. Wang, Dr. Y. Yang School of Science Beijing Jiaotong University Beijing 100044 P. R. China

        Dr. C. Zhang, Prof. D. Golberg Science and Engineering Faculty Queensland University of Technology, George St., Brisbane QLD 4000, Australia

        Dr. P. B. Sorokin Technological Institute for Superhard and Novel Carbon Materials Troitsk, Centralnaya st. 7a, 108840 Moscow, Russia

         http://onlinelibrary.wile...ICENSE_DENIED_NO_CUSTOMER 

        Итак, в этой работе участвовали 11 человек bз 4 стран мира, из которых КАК МИНИМУМ (это если не считать самого Гольдберга, хотя он — научный руководитель лаборатории МИСиС)ТРОЕ — это российские ученые.

        Зачем лгать???

        А в МИСиСе он осваивает так называемый «мегагрант»,в качестве научного консультанта лаборатории неорганических материалов.

        Да ты что… И это «осваивание» приводит к серьезным научным работам, публикуемых российскими учеными. Что же в этом плохого, кроме хорошего? А в Японии — Гольдберг не осваивает научных грантов, нет?

        Отредактировано: brat_po_razumu~02:41 17.08.17
        • 0
          IbnHottabych IbnHottabych
          18.08.1720:24:12

          Что же в этом плохого, кроме хорошего? А в Японии — Гольдберг не осваивает научных грантов, нет?

          Я где-то сказал что это плохо?

          Плохо в качестве заголовка статьи использовать откровенную ложь.

          КАК МИНИМУМ (это если не считать самого Гольдберга, хотя он — научный руководитель лаборатории МИСиС)ТРОЕ — это российские ученые.

          Мммм…Гольдберг,Квашнин,Сорокин…Гольдберга не считаем,остаются Квашнин и Сорокин…их трое,да…Сорокин за двоих…    

Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,