Физики превратили цемент в полупроводник
Инженеры создали полупроводниковое стекло на основе компонентов, входящих в состав цемента. Новый полупроводник можно будет использовать при изготовлении мониторов и телевизоров.
Об этом говорится в статье американских физиков из Аргоннской национальной лаборатории США, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Авторы работы решили взять за основу полупроводника минерал майенит, представляющий собой смесь оксидов кальция и алюминия. Обычно этот минерал используется при изготовлении цемента, однако физики изменили его свойства, облучив образцы майенита лазером в потоке углекислого газа.
В результате кристаллические решетки минерала исчезли, а сам он стал веществом с аморфной структурой, которое относится к металлическим стеклам. Вещества такого типа инертны, подобно стеклу, и не подвергаются коррозии, но при этом прочны и проводят электрический ток.
Как показал рентгеноструктурный анализ, внутри стекловидного майенита имеются микроскопические полости, в которых задерживаются электроны. За счет этих «ловушек электронов» вещество и ведет себя как полупроводник. Варьируя их размер и расположение, можно изменять электрофизические свойства материала.
Новый полупроводник, по мнению разработчиков, найдет применение при изготовлении тонкопленочных транзисторов, которые используются для производства жидкокристаллических дисплеев. За счет того, что проводник вырабатывается из компонентов цемента, его стоимость будет ниже, чем у аналогичных материалов.