Ученые из НИТУ «МИСиС» под руководством доктора физико-математических наук Павла Сорокина провели теоретическую часть исследования, позволившего впервые в мире получить из синтетического материала Ta-Pd(Pt)-Se новый одномерный полупроводниковый материал. Экспериментальная часть работы проведена учеными в Тулейнском университете в США под руководством профессора Джана Вея (Jiang Wei). Результаты исследования опубликованы в журнале Nano Letters.

Создать одномерный полупроводник традиционным методом — разрезанием двумерных материалов — не удавалось, поэтому коллаборация МИСиС и Тулейнского университета подошла к проблеме с принципиально иной стороны. Было решено искать кристалл, состоящий из слабо связанных одномерных наноструктур (как в случае графита, состоящего из листов графена), чтобы применить к нему тот же самый метод микромеханического расщепления (метод «клейкой ленты»). Для этой цели подошли соединения Ta2Pd3Se8 (таллий-платина-селен) и Ta2Pt3Se8 (таллий-палладий-селен), синтезированные более 30 лет назад, но сих пор не получившие широкого применения.

Расщепление Ta-Pd(Pt)-Se позволило получить нанопровода, состоящие из нескольких нанолент, имеющих прямую запрещенную зону порядка 1 электронвольта (эВ). Исследователи создали на основе полученных наноструктур транзистор, в котором экспериментально измеренная подвижность носителей заряда составила 80 см2В‑1с‑1.

Использование такого материала в микроэлектронике позволит уменьшить электронные схемы до наноразмеров и увеличить скорость работы приборов за счет размерных и поверхностных эффектов.