Синтетические алмазы, синтезированные сибирскими учёными, существенно повышают их перспективы

Учёные лаборатории экспериментальной минералогии и кристаллогенезиса Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН проводят эксперименты по использованию расплавов редкоземельных металлов в качестве новых растворителей-катализаторов для синтеза алмазов с редкими и необычными характеристиками.

Такие алмазы являются стратегическим материалом при изготовлении высокотехнологичной электронной техники XXI века — регистров и ячеек памяти в квантовом компьютере или источников одиночных фотонов. Например, как источники одиноких фотонов они способны в тысячу раз повысить эффективность устройств передачи информации и улучшить системы квантового шифрования.

Учёные пояснили, что для синтеза алмазов с необычными характеристиками необходимы новые растворители-катализаторы, в роли которых могут выступать различные редкоземельные металлы, до сих пор остававшиеся не исследованными с этой точки зрения. Сначала они теоретически обосновали свою гипотезу, а затем провели эксперименты.

Проделанная работа дала положительный результат, подтвердив их расчёты.

«Мы показали: в зависимости от состава редкоземельных металлов алмаз кристаллизуется в форме октаэдров, кубооктаэдров и более сложных многогранных полиэдров. Причем все они принадлежат к редкому типу кристаллов, не содержащих примеси азота. То есть расплавы редкоземельных металлов выступают не только катализаторами синтеза алмаза, но и эффективными поглотителями азота», — прокомментировал результаты эксперимента заведующий лабораторией экспериментальной минералогии ИГМ СО РАН доктор геолого-минералогических наук Юрий Николаевич Пальянов. Кроме того, отметил он, благодаря новым растворителям-катализаторам в структуру алмаза входят такие примеси, как кремний, германий и олово. Например, оптические центры с атомами именно этих элементов имеют уникальные спектральные свойства, делающие искусственный кристалл перспективным для квантовых технологий.

Результаты исследований новосибирских учёных опубликованы в журнале Scientific Reports.

Поделиться:

Добавьте нас в источники на Яндекс.Новостях

Новости партнеров: