Напівпровідники можуть вести себе як метали і як надпровідники

Міжнародна група вчених виявила нову властивість напівпровідників. Виявилося, що один і той же матеріал, але з дещо відрізняється атомарної структурою, виявляє фундаментально різні властивості. Це відкриття змусить по-новому поглянути на матеріали для електронної промисловості. Може так статися, що ми, фігурально висловлюючись, до сих пір забивали цвяхи мікроскопом.

На лівому зображенні зліва дріт з напівпровідника, а праворуч Z-образна прволока з металевими властивостями. На правому зображенні ця ж нанодріт між золотими контактами.
На лівому зображенні зліва дріт з напівпровідника, а праворуч Z-образна дріт з металевими властивостями. На правому зображенні ця ж нанодріт між золотими контактами.
Вчені з британського Університету Суонсі і німецького Університету Ростока провели глибокий аналіз кристалічної структури на поверхні напівпровідникових матеріалів. За допомогою так званого колоїдного синтезу вчені змогли отримати з напівпровідника сульфіду свинцю дві по-різному впорядковані структури.

У звичайних умовах обидва типи атомів в матеріалі рівномірно змішані, що дозволяє сульфіду свинцю бути напівпровідником з усіма наслідками, що випливають властивостями. Але після спеціальної обробки суспензії матеріалу в рідкому розчині атоми свинцю вишикувалися вздовж всієї поверхні отриманої таким чином нанопроволоки. Нова структура стала проводити значно більше електричного струму, як це властиво металу, і показала зворотну залежність від температури, що також характерно для металів. Напівпровідникових властивостей вона не продемонструвала.

Більш того, після охолодження нанопроволоки до кріогенних температур вона стала поводитися як надпровідник. Інакше кажучи, її опір електричному струму різко впало. Дане відкриття дозволяє сподіватися, що в інших популярних матеріалах також криється можливість фундаментально міняти свої властивості при певній нескладній обробці. А раз є таємні можливості, то це дає надію на прорив там, де не цього давно не чекали.