Ученые Калифорнийского университета в Риверсайде впервые сумели изменить энергетический спектр акустических фононов, квазичастиц, которые распространяют тепло через кристаллы. Это исследование поможет изменить термальные свойства полупроводников.
Группа ученых под руководством профессора Александра Баландина использовала полупроводниковую нанопроволоку из арсенида галлия (GaAs), синтезированную в Финляндии, и технологию рассеяния Мандельштама — Бриллюэна, чтобы изучить движение фононов через наноструктуру кристалла. Изменяя размер и форму наноструктур GaAs, они смогли изменить энергетический спектр, или дисперсию акустических фононов, пишет Phys.org.
Управление дисперсией фононов — важный механизм отведения тепла из электронных наноустройств. С его помощью можно продолжить уменьшать размер микрочипов, а также повысить эффективность выработки термоэлектрической энергии, говорит профессор Баландин.
«Долгие годы единственным методом изменения термальной проводимости наноструктур было рассеяние акустических фононов с наноструктурными границами и стыками. Мы экспериментально показали, что при пространственном ограничении акустических фононов можно изменить их скорость и способ взаимодействия с электронами, магнонами и тем, как они переносят тепло. Наша работа открывает новые возможности для настройки термальных и электронных свойств полупроводниковых материалов», — рассказал ученый.
Адэр Тернер: «Технологии подрывают капитализм»
Мнения
Микроэлектронику можно создавать и без полупроводников. Это доказали ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего, которые заменили полупроводники свободными электронами в пространстве.