¾«¶«Ó°ÊÓ

Dostrzec niewidzialne, czyli fenomen antymonenu. Odkrycie i publikacja fizyka U�

Dr hab. Paweł Kowalczyk (prof. U�) z Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu �ódzkiego znalazł się, wraz z naukowcami m.in. z USA, Chin i Tajwanu, w międzynarodowym zespole badawczym, który odkrył, że wykorzystywany powszechnie w elektronice antymon będący tzw. półmetalem wykazuje nieznane dotychczas właściwości. Odkrycie pomoże miedzy innymi w opracowaniu jeszcze szybciej działających komputerów i usprawni przesyłanie danych w internecie. Wynikami swych badań naukowcy podzielili się w artykule opublikowanym właśnie w „Nature Communications�.

Opublikowano: 29 sierpnia 2022

 

prof. Kowalczyk

Jednym z członków międzynarodowego zespołu, który odkrył nowe właściwości antymonenu, był dr hab. Paweł Kowalczyk (prof. U�) z Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu �ódzkiego.

Antymonen, który poddali badaniom naukowcy, to dwuwymiarowy (2D) półmetal (jak np. grafen) zÅ‚ożony jedynie z dwóch warstw atomów antymonu, charakteryzujÄ…cy siÄ™ gruboÅ›ciÄ… milion razy mniejszÄ… niż ludzki wÅ‚os.  

Na czym polega odkrycie miÄ™dzynarodowego zespoÅ‚u naukowców, które opisali w swoim w ? 

- GdybyÅ›my porównali wÅ‚asnoÅ›ci półmetali do fal radiowych, to do tej pory wiedzieliÅ›my o istnieniu fal ultrakrótkich i dÅ‚ugich, na których mogÅ‚y nadawać dwie stacje radiowe – w zależnoÅ›ci od materiaÅ‚u jedynie na UKF lub na falach dÅ‚ugich. Tymczasem w antymonenie udaÅ‚o siÄ™ nam odkryć caÅ‚y obszar fal Å›rednich, których zakres w dodatku potrafimy zmieniać! DziÄ™ki temu liczba nadajÄ…cych rozgÅ‚oÅ›ni (czytaj: możliwoÅ›ci antymonenu – przyp. red.) może być dużo wiÄ™ksza - tÅ‚umaczy specyfikÄ™ odkrycia prof. PaweÅ‚ Kowalczyk, kierownik . 

ZmianÄ™ nowo poznanych wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci antymonenu umożliwiajÄ… dziaÅ‚ania przynależące do dziedziny fizyki zwanej inżynieriÄ… naprężeÅ„. To Å›ciskanie i rozciÄ…ganie materiaÅ‚u prowadzÄ…ce do zmian odlegÅ‚oÅ›ci miÄ™dzy tworzÄ…cymi go atomami, a co za tym idzie – do zmian wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci półmetalu. 

Jak dokonano odkrycia? W najwiÄ™kszym uproszczeniu: poprzez zmianÄ™ sposobu spojrzenia na badany materiaÅ‚. PozwoliÅ‚o to dostrzec istniejÄ…ce wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci antymonenu, które dotychczas umykaÅ‚y uwadze naukowców. 

- Czasami wydaje nam siÄ™, że już wiemy wszystko o otaczajÄ…cym nas Å›wiecie, jednak czÄ™sto wystarczy nieco inaczej spojrzeć na to, co pozornie już wiemy, aby ujrzeć niewidzialne. To trochÄ™ jak z szybÄ… - wyjaÅ›nia prof. PaweÅ‚ Kowalczyk. - Kiedy przez niÄ… patrzymy, zazwyczaj widzimy Å›wiat za oknem. Jednak czasami w szybie możemy też dostrzec wÅ‚asne odbicie i Å›wiat, który jest za naszymi plecami. Podobnie podeszliÅ›my do badania antymonenu, potwierdzajÄ…c istnienie jego zupeÅ‚nie nowych możliwoÅ›ci. 

Odkrycie zespoÅ‚u, w którym pracowaÅ‚ łódzki fizyk, ma niebagatelne znaczenia dla rozwoju elektroniki - głównie w obszarze komputeryzacji i internetu, gdzie miÄ™dzy innymi wykorzystywane sÄ… półmetale. Oczekiwania dotyczÄ…ce miniaturyzacji w elektronice wymuszajÄ… poszukiwanie i stosowanie nowych rozwiÄ…zaÅ„ wykraczajÄ…cych poza erÄ™ tranzystora krzemowego. Jednym z intensywniej badanych pod tym kÄ…tem obszarów sÄ… wÅ‚aÅ›nie materiaÅ‚y 2D. DziÄ™ki nowemu odkryciu antymonen jako przedstawiciel tej rodziny dołączyÅ‚ do grona najbardziej interesujÄ…cych materiałów przyszÅ‚oÅ›ci. W szczególnoÅ›ci, zastosowanie nowo odkrytych wÅ‚aÅ›ciwoÅ›ci antymonenu może znaczÄ…co przyspieszyć pracÄ™ komputerów, a także poprawić parametry internetu, umożliwiajÄ…c zdecydowanie szybszy przesyÅ‚ danych w sieci. 

UdziaÅ‚ prof. PawÅ‚a Kowalczyka (identyfikator ORCID: 0000-0001-6310-4366) z UÅ� w miÄ™dzynarodowych badaniach finansowany byÅ‚ przez Narodowe Centrum Nauki w ramach projektu nr 2019/35/B/ST5/03956: „Elektronika w oparciu o topologiczne materiaÅ‚y dwuwymiarowe: skuteczne metody ochrony stanów krawÄ™dziowych w dwuwymiarowych izolatorach topologicznych - bizmutenie i antymonenieâ€�. Grant w wysokoÅ›ci 1 mln 498 tys. zÅ‚ zostaÅ‚ przyznany w ramach konkursu OPUS 18, ogÅ‚oszonego w 2019 roku. 

²Ñ²¹³Ù±ð°ù¾±²¹Å‚: prof. PaweÅ‚ Kowalczyk 

Redakcja: Centrum Promocji U�, Marcin Kowalczyk

ul. Narutowicza 68, 90-136 �ódź
NIP: 724 000 32 43
Adres do doręczeń elektronicznych (ADE): AE:PL-74796-17640-IHHIV-17
KONTAKT​â¶Ä‹â¶Ä‹â¶Ä‹â¶Ä‹â¶Ä‹â¶Ä‹

Projekt Multiportalu U� współfinansowany z funduszy Unii Europejskiej w ramach konkursu NCBR