Ученые смогли создать ультратонкий проводник

Исследователи из Наньянгского университета в Сингапуре продемонстрировали вертикальное пьезоэлектричество на атомном уровне с использованием ультратонкой пленки из сульфида кадмия. Им удалось достигнуть трехкратного вертикального пьезоэлектрического коэффициента в сравнении с объемными материалами. Данное исследование, по мнению ученых, будет иметь критическую роль в конструировании датчиков и микроэлектромеханических устройств нового поколения.

Само по себе пьезоэлектричество возникает в определенных материалах, в их число входят: кварц, некоторые виды керамики, костные ткани, цепочки ДНК и некоторые виды белков. Оно представляет собой электрический заряд, возникающий при механических вибрациях и изменении формы проводника.

Ученым удалось успешно синтезировать высококачественные тонкие пленки (3-5 пространственных решеток) из сульфида кадмия и продемонстрировать в них пьезоэлектричество. Результаты исследования показали совершенно нетривиальное поведение пьезоэлектричества на атомном уровне, причем в классе плохо изученных материалов. Это вдохновляет специалистов на создание еще более тонких двумерных проводников толщиной всего в один атом.

Результаты данного исследования могут пролить свет на создание более сложных электромеханических устройств очень малого размера, которые будут использоваться для конструирования переносимых устройств типа мобильного телефона. Более того, ученые прогнозируют создание нанозондов очень высокой точности, которые позволят манипулировать атомными структурами. Это может быть огромный шаг для науки, позволяющий исследовать многие физические законы, например проверить гравитационный закон обратных квадратов на близких расстояниях или обнаружить гравитационные волны.