Vědci z ČVUT a Německa objevili nový materiál z uhlíku, může nahradit polovodiče

ČTK ČTK
21. 8. 2024 13:38
Vědci z ČVUT a Německa objevili nový materiál z uhlíku, může nahradit polovodiče

Existenci nového materiálu z uhlíku potvrdili vědci z Českého vysokého učení technického a německých institucí. Vyznačuje se vysokou vodivostí a současně má vlastnosti izolantu. Nově objevený materiál by mohl v budoucnu nahradit běžně používané polovodiče, jako je například křemík.

Několik dekád se spekulovalo o existenci čtvrté modifikace uhlíku, která by se od diamantu, grafitu a karbynu lišila strukturou. Doposud ho vědci pozorovali, ale nedokázali ho stabilizovat jako samostatnou formu uhlíku, což se povedlo výzkumníkům nyní.

Nový materiál, označovaný jako fcc-uhlík, má podle univerzity mimořádnou kombinaci vysoké elektrické vodivosti. Také se vyznačuje takzvaným ultraširokým zakázaným pásem v elektronovém obalu atomu, který je však typický zejména pro izolanty. Čím širší je, tím lépe by měl prvek izolovat.

Tento nový materiál by měl být právě i díky svému ultraširokému zakázanému pásu schopen pracovat při vysokých teplotách, frekvencích či napětích, což činí standardním polovodičům na bázi křemíku obtíže.

V budoucnu by tak tento materiál mohl najít využití ve vysokovýkonové, vysokofrekvenční či vysokoteplotní elektronice. Díky svým vlastnostem by se mohl také potenciálně použít v radiofrekvenční elektronice, optoelektronice využívající hluboké ultrafialové záření, průhledné elektronice nebo kvantových přístrojích. Využití materiálu v praxi bude ale podle školy trvat přibližně ještě deset let.

 

Právě se děje

Další zprávy