Плазма и кварцевое стекло помогли отполировать алмаз с атомной точностью

Технологии

ТАСС, 10 ноября. Японские ученые придумали, как с помощью струи из плазмы и кварцевого стекла шлифовать алмазы с точностью до атома. С помощью этой методики алмазы можно будет использовать при создании электроники, пишут разработчики в научном журнале Scientific Reports.

На эту темуКак алмазы стали первыми минералами во Вселенной? Отрывок из книги об углероде

"Полировка при помощи плазмы идеально подходит для обработки монокристаллических алмазов. Плазма активирует атомы углерода на поверхности кристалла, не разрушая его структуру, благодаря чему пластинкой из кварцевого стекла можно убрать все шероховатости с поверхности", – рассказал один из авторов работы, физик из Университета Осаки (Япония) Нянь Лу.

Сейчас ученые умеют выращивать искусственные алмазы разных размеров – от достаточно больших до наноскопических. Материаловеды надеются, что такие кристаллы можно будет использовать во многих квантовых приборах и классической микроэлектронике.

Одно из главных препятствий для их широкого использования заключается в том, что специалисты еще не научились полноценно управлять процессом роста алмазов. Из-за этого на поверхности искусственных кристаллов образуются дефекты, которые ухудшают их механические и электрические свойства. Из-за большой твердости алмаза удалить их довольно тяжело. Такая процедура редко заканчивается без появления новых изъянов на поверхности камня.

Идеальная полировка алмаза

Нянь Лу и его коллеги решили эту проблему с помощью обработки алмазов потоком плазмы и полировки кварцевым стеклом. Опыты показали, что первая процедура меняет структуру поверхности драгоценного камня таким образом, что полировка не оставляет на его поверхности дефектов в виде прослоек графита, выбоин и трещин. Более того: она позволяет удалить все выступающие части практически с атомарной точностью.

Благодаря этому ученые уменьшили среднюю высоту дефектов на поверхности плоских пластинок из алмаза с 0,66 мкм до 0,4 нм. По словам Няня Лу, это говорит о том, что поверхность алмаза стала идеально гладкой на атомарном уровне.

После такой обработки алмазы можно использовать при создании систем охлаждения для наноэлектроники, компонентов квантовых компьютеров, обычных транзисторов на основе одиночных кристаллов алмаза, а также решения множества других задач, при которых нужно использовать идеально отполированные драгоценные камни, подытожили физики.

Источник: tass.ru

Оцените статью
Экономика и политика на EconomPolit.ru