Каждый, кто хоть раз ронял что-нибудь стеклянное, знает на какие причудливые осколки порою разбиваются хрупкие предметы. Несмотря на обилие теорий, механизм роста трещин, который определяет форму осколков, до сих пор не очень понятен. И тем более удивительно, что в Принстоне научились использовать этот загадочный процесс.
Новая технология получения нанорешеток предельно проста. Между двумя кремниевыми пластинами толщиной примерно в полмиллиметра и размером до нескольких сантиметров запекают тонкий слой полистирола или другого стеклообразного полимера. Затем для инициации роста трещины с одной стороны в середину слоя пластика вставляют лезвие бритвы и разрывают пластины. Слой полимера колется так, что получается пара дополняющих друг друга поверхностей с одинаковыми бороздками. Ширина бороздок оказывается примерно вчетверо больше толщины полимера и кроме этого практически ни от чего не зависит. Таким простым способом уже удалось получить решетку с периодом всего-навсего 60 нм.
Эксперименты показали, что решетки получаются из полимеров почти любого состава и плотности. Важно лишь, чтобы полимер был аморфным и достаточно хрупким, поскольку нагретое выше температуры стеклования вещество при разрыве деформируется и трещина в нем не возникает. И, наконец, полимер должен прочно приклеиться к кремнию, чтобы потом не оторваться.
Разумеется, для получения подобных нанорешеток уже имеется множество различных технологий, от фотолитографии и нанопечати до использования электромагнитных неустойчивостей. Однако ни одна из них не может сравниться с новым способом по простоте и дешевизне. Сейчас принстонские ученые, не забыв запатентовать новый способ, пытаются разработать детальную теорию образования таких нанорешеток. Без теории трудно будет найти оптимальные условия формирования решеток и определить их минимально возможный период. ГА
Крутим помаленьку
Первый кремниевый полевой транзистор для спин-поляризованных электронов разработали специалисты из Делавэрского университета в Ньюарке при поддержке коллег из Кембриджа. Это еще один важный шаг на пути к практическому внедрению спинтроники.
В новом устройстве, как и в обычном полевом транзисторе, приложенное к затвору напряжение управляет величиной тока. Только электроны в нем имеют одинаково ориентированный спин, а это значит, что они могут нести дополнительную информацию по сравнению с электронами в обычном транзисторе. Это не первое устройство такого типа. Два года тому назад подобный прибор был изготовлен в Базельском университете на основе углеродных нанотрубок. Но кремний пока еще остается основой электроники, а новый транзистор полностью совместим с обычным технологическим процессом и гораздо ближе к коммерческой реализации.
Основу транзистора составляет вертикальный канал из чистого кремния длиной 10 мкм, над которым расположен управляющий электрод. Спин-поляризованные электроны впрыскиваются в канал сверху и движутся вниз сравнительно долго. За это время их спин поворачивается благодаря магнитному полю, порождаемому тонким слоем ферромагнетика. Но если к электроду приложить напряжение, то электроны пролетают канал быстрее и их спин поворачивается гораздо меньше. На выходе из прибора стоит фильтр, выделяющий электроны с нужной ориентацией спина. В некоторых экспериментах ток увеличивался в семь раз при повышении напряжения с нуля до трех вольт.
К сожалению, новый транзистор пока работает лишь при низкой температуре – около 85 градусов выше абсолютного нуля – и способен управлять только очень слабым током – десятки пикоампер. И если, считают авторы, с увеличением рабочей температуры до комнатной проблем не будет, то над увеличением тока придется еще поработать. ГА
Пропустим по двести?
Знаменательный повод обратиться друг к другу с этой фразой настал для более чем 72 тысяч человек, причастных к созданию русской Википедии (ru.wikipedia.org): в ее копилку легла двухсоттысячная статья. За год с небольшим, прошедший после покорения «стотысячника» (см. «КТ» #650), отечественная Вики успела сделать многое. Заткнув за пояс по числу статей 120-тысячный Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона, она стала крупнейшей русскоязычной энциклопедией, попутно стяжав целый букет разнообразных призов, среди которых – престижнейшая "Премия Рунета" в номинации "Наука и образование".
Очередной Рубикон был перейден утром 4 сентября, когда «википедист» Ekamaloff (в миру – Эльдар Камалов из Караганды) выложил начальный вариант статьи, посвященной французскому микробиологу, нобелевскому лауреату Андре Мишелю Львову. Словно в капле воды, в ней отразился кипучий характер Википедии: первое поздравление автору пришло всего через двадцать минут с момента появления на свет статьи-юбилярши, а за первые двенадцать часов в нее было внесено около двадцати правок, принадлежащих перу десятка соавторов из четырех стран.
Читать дальше