Уникальный материал для наноэлектроники
Стремительное развитие наноэлектроники требует нового подхода к созданию приборов и систем. Нужны не только модернизированные технологии, но и материалы. Недавно международная команда ученых представила композитный материал, который улучшает характеристику конденсатов. Разработка может использоваться в качестве диэлектрика (изолирующего вещества) и увеличивать плотность тока разряда на 187%. Таким образом, композитный материал демонстрирует выдающиеся характеристики накопления энергии.
Как рассказал к.ф.-м.н., старший научный сотрудник НОЦ «Нанотехнологии» ЮУрГУ (Челябинск) Алексей Труханов, композит создан на основе инкапсулированных наноструктур, состоящих из диэлектрического наноразмерного оксида магния (MgO) с сегнетоэлектрической наноразмерной оболочкой титаната бария (BaTiO3).
«Принципиально значимым результатом данного исследования является разработка новых композиционных материалов с улучшенными диэлектрическими характеристиками, сочетающих в себе несколько технологий: core-shell — технологию создания наночастиц диэлектрического MgO с наноразмерной оболочкой из сегнетоэлектрика BaTiO3, а также технологию диспергирования данных наноструктур в полимерной матрице», — прокомментировал Алексей Труханов.
Будущее функциональных композитов
Главное достижение ученых — материал сможет предотвратить сбои в работе электроники. Электрическое напряжение не будет развиваться во время «пробоя» в диэлектрике. Этого добились, разработав новую наноструктуру ядро-оболочка и покрыв оболочку высоко изолирующим оксидом магния.
Конденсаторы, в которых может применяться разработанный учеными ЮУрГУ материал, активно используются в области передачи энергии, «зеленой» энергетики, создания электротранспорта и медоборудования.
Статья о разработке материала с улучшенными диэлектрическими характеристиками опубликована в одном из самых престижных журналов первого квартиля «Journal of Materials Chemistry A» (топ 10%).
