Фізики вперше побачили рух атома в кристалі

Робота вчених має велике значення для напівпровідникової промисловості.

Вчені із США, Японії та Австралії вперше спостерігали рух атома всередині об'ємного матеріалу. Результати своїх досліджень автори опублікували в журналі Physical Review Letters, а коротко з ними можна ознайомитися на сайті Окриджської національної лабораторії.

Вчені спостерігали дифузію домішок (атомів марганцю і церію) в нітриді алюмінію. Незважаючи на те, що атоми церію більші за атоми марганцю, перші швидше переміщуються в такому кристалі.

Така поведінка домішок підтверджують теоретичні розрахунки, що використовують метод функціоналу щільності з квантової механіки.

Свої спостереження над переміщенням частинок фахівці проводили за допомогою сканувального електронного мікроскопа. Раніше, за словами вчених, такі дослідження проводилися за допомогою непрямих макроскопічних методів або теоретичних розрахунків.

Робота вчених має велике значення для напівпровідникової промисловості. Так, при виготовленні різних конструктивних елементів мікросхем (зокрема, світлодіодів) використовується допування: у вихідний кристал з метою зміни його властивостей додаються домішки.

Дослідження фізиків дозволяє простежити за переміщенням внесених часток та їхнім розподілом в об'ємі кристалічної решітки. Крім того, стежачи за домішками, можна передбачити терміни працездатності таких кристалів та їхні властивості.