Ученые обнаружили, что алмаз может стать металлом

Исследователи обнаружили способ изменить свойства алмаза и превратить его из изолятора сначала в полупроводник, а затем и в высокопроводящий материал, 5 октября сообщает научный журнал PhysOrg.

Алмазные наноиглы при деформации превращаются из электрического изолятора в металлический проводник с сохранением всех прочих свойств. Процесс изменения свойств алмаза от изолятора до проводника является контролируемым и обратимым, при этом алмазный материал не деградирует. К такому открытию пришли исследователи на основе моделирования, расчетов и результатов экспериментов.

Несмотря на то, что экспериментальные доказательства открытия находятся на раннем этапе, исследователи говорят о широком спектре открывающихся возможностей. Речь идет о возможности создании широкополосных солнечных элементов, высокоэффективных светодиодов и силовой электроники, а также новых оптических устройств и квантовых датчиков.

Задачей превращения алмаза в металл занимаются физики из Сколтеха вместе с коллегами из Массачусетского технологического института. Исследователи уже доказали, что можно существенным образом менять электрические, оптические, тепловые и другие свойства материалов, подвергая их механической деформации, достаточной для изменения геометрического расположения атомов в кристалле материала, но не нарушающей саму кристаллическую решетку.

Алмаз обладает свойством, известным как запрещенная зона, которая определяет, насколько легко электроны могут перемещаться через материал, что, в свою очередь, является показателем электропроводности материала. По словам физиков, запрещенную зону алмаза можно непрерывно менять от 5,6 электронвольт до нуля, что значит превращать его из изолятора в полупроводник и далее в металл.