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【物性】ダイヤモンドは引っ張るとナノレベルで伸び、しかも電気が通りやすくなって「半導体化」することが判明 [すらいむ★]

1 :すらいむ ★:2021/01/06(水) 17:07:43.80 ID:CAP_USER.net
「ダイヤモンドを引っ張って延ばす」と高性能半導体に変化した! 未来の半導体はダイヤ製かもしれない

 未来の半導体は「延びるダイヤモンド」でできているかもしれません。

 1月1日に『Science』に掲載された論文によれば、ダイヤモンドにゴムのような延びる属性を与え、物性を変化させることに成功したとのこと。

 機械的な引っ張りに対してダイヤモンドは最大で約1割(9.7%)もの延びを示すだけでなく、電気を通しやすくなっていることも判明しました。

 砕けず曲がらず擦り減らないはずのダイヤモンドに、いったい何が起きたのでしょうか?

■ナノレベルでの物性変化

 通常、ダイヤモンドは砕けません。

 しかし近年の微細加工技術の進歩により、ナノレベルの世界では、私たちが常識として考えている数々の物の性質が、違ってくることが明らかになってきました。

 そこで研究者たちは、最も硬いとされているダイヤモンドの性質もナノレベルで調べることにしました。

 具体的には、ダイヤを長さ1000nm(ナノメートル、1メートルの10億分の1の長さ)、幅300nmのナノサイズの棒に加工して、両側を掴んで引っ張ってみたのです。

 もしダイヤモンドの性質がナノレベルの世界でも不変ならば、ダイヤモンドは延びたり曲がったりしないはずです。

 しかし結果は意外なものになりました。

(以下略、続きはソースでご確認下さい)

ナゾロジー 2021/1/6(水) 17:00
https://nazology.net/archives/79020

2 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 17:10:34.93 ID:Kr7n7PCZ.net
4部化阻止

3 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 17:21:10.53 ID:jauOiy9e.net
>>砕けず曲がらず擦り減らないはずのダイヤモンド
始めて聞いた。結晶体であある以上力がかかれば格子定数は変化するし、‥と思っていたが
違うのかね。

4 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 17:28:40.45 ID:ahsQicWN.net
1割かぁ
てことは ダイヤモンドの歯や、細かいモノなら細工できそうだね

5 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 17:29:25.26 ID:dUU0J9Aw.net
ジョジョか!

6 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 17:36:43.19 ID:eH4tywMx.net
あらたなオーディオコピペが誕生する悪寒w

7 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 17:36:48.31 ID:VKvj+rKx.net
一休さん「このダイヤモンドをひっぱってみてください!」
みたいな非現実的な話なんじゃないの

8 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 17:38:04.53 ID:/0Xwi1s2.net
つまり、水素原子をぎゅっとすると、中性子になるみたいな話?

9 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 17:38:54.22 ID:9t+P0IvJ.net
砕けない、という表現どうなの?実際割れるのに

10 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 17:39:42.44 ID:dUfiXWpv.net
>>1
ドラァ…

11 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 17:44:07.35 ID:zNSyrLPL.net
「オズマ…キサマッッッ!フン…まぁ良いだろう」
「フッ…!」
ギリギリギリ バギンッッッ!!
「ケッ、千切れちまィやがったか 脆過ぎる」
ゴトンッ
「ノー… グレートだユージロー」

12 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 17:46:51.32 ID:6UEyEBxX.net
え?ダイヤは砕けるだろ?

13 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 17:48:29.17 ID:M+7DEuZo.net
ドララララララララああ

14 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 18:06:52.51 ID:zbnZkglJ.net
ハンマーで叩くと砕けるな

15 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 18:07:58.35 ID:/TQAI/VW.net
>>砕けず曲がらず擦り減らないはずのダイヤモンド

砕けずは言い過ぎのような

16 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 18:11:51.67 ID:4BKsetaU.net
ダイヤモンドチップくるー?

17 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 18:12:56.17 ID:LFFh4/v/.net
>>1
コイツはグレートですョ

18 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 18:17:07.99 ID:rNcpkdSm.net
ダイヤを跡形なく砕くには結晶方向へ逆らって正反対のポイントに打撃を加えなければならない!

19 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 18:21:13.87 ID:zP8z5fi2.net
神武天皇が掛けた日本不滅の呪い。世界最長国、日本の作り方。詳細編 EP20
「最初の一歩」
https://youtu.be/Qum-fNHfAzw

20 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 18:32:03.21 ID:nlLbDt6x.net
ダイヤモンドは材料の原価は安いけど、製造にコストがかかるんだよな。
チタンもそうだけどさ。

21 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 18:35:40.81 ID:dUfiXWpv.net
>>1
ドラァ…

22 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 18:50:58.76 ID:JwYEOgUi.net
純粋な炭素原子だけで全部ダイヤモンド結晶になってたらハンマーで叩いたぐらいじゃ砕けない

23 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 18:54:36.69 ID:gtk4JZeS.net
>砕けず曲がらず擦り減らないはずのダイヤモンドに、

ダイヤモンドを砕くのは割と簡単だよ?

24 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 18:58:39.44 ID:8qoDBQ8G.net
知識ない奴が書いた記事て読む気なくなるわ

25 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 19:23:03.28 ID:EBDhqubk.net
均等に引っ張ればデカくなるのかな。

26 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 19:25:52.35 ID:GhwGtcYb.net
俺のチンコみたいだな

27 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 19:36:48.77 ID:0QWPKspe.net
>>3
お前マジもんの白痴かよ
世間では幾らでも言われてる事だぞ
もちろん分子レベルでは変わることぐらい分かった上でみんな言ってるけどな
お前みたいな常識の知識もない馬鹿って本当に可哀想

28 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 19:44:40.87 ID:D9YzXr82.net
物質には全てヤング率があるから
ゴムみたいなもん。
だから俺のチンコもゴムみたいでもいいの。

29 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 19:45:23.60 ID:WzV6FIsx.net
ゴルゴが砕くの見たことあるよ

30 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 19:48:45.86 ID:0P1BscZF.net
ダイヤモンドは砕けるよ。
傷がつきにくいというのがダイヤモンドだよ。

31 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 19:50:27.69 ID:0P1BscZF.net
>>27
↑このバカw

32 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 19:53:19.84 ID:kTJgRpkj.net
ダイヤモンドバレー

33 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 20:00:26.60 ID:nMz283Qw.net
ダイヤモンドは壊れない

34 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 20:02:50.53 ID:Ldv0WE0a.net
結晶構造が崩れて、電子が動けるようになっただけでは?

35 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 20:20:59.08 ID:mbJGOq9P.net
炭素じゃダメなんですか

36 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 20:27:19.19 ID:CvKwZ3Vm.net
なんか凄そう。
今まで難しかった高温化で作動可能なセンサとか?

37 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 20:31:05.43 ID:WchcZ1ho.net
ナノサイズでは伸びるのに大きな結晶だと伸びないのは何故だ?
ひっぱる力が足りてないだけなんじゃね?

38 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 20:33:40.37 ID:2xu9UCwl.net
ダイヤのような堅い物質は、圧縮には極めて強いが、引っ張りにはそれほどでもない。
そのため強い衝撃を与えると、震動で圧縮される場所は保つが、延びて引張り力が
生じる側が割れる。

39 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 20:38:23.38 ID:CvKwZ3Vm.net
なんか凄そう。
今まで難しかった高温化で作動可能なセンサとか?

40 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 20:45:54.48 ID:0+xvYtGE.net
それで

どこの株を買えばいいんだ

41 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 20:48:37.24 ID:wT8Zr01t.net
>>27
話し方から全く知性が感じられない
自分はバカですって大声で宣伝してるようなもんだぞ

42 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 21:11:30.51 ID:4ff4Htpi.net
>ダイヤモンドにゴムのような延びる属性を与え

初っぱなから論文理解してないの丸わかりな説明してると思ったら
またナゾロジーかよ

ナゾロジーソースは禁止にしろ

43 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 21:17:42.16 ID:0qsqBRfg.net
炭に戻る感じじゃね? 

44 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 21:19:22.65 ID:VaaN0Szg.net
面白そう
まともな日本語解説記事はよ

45 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 21:25:17.93 ID:4ff4Htpi.net
>>44
ナゾロジー読むより
元論文の要旨を機械翻訳した方がマシ

https://science.sciencemag.org/content/371/6524/76

46 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 21:28:37.98 ID:nrOABRdk.net
>>1
これが後のダイアモンド☆ユカイである.

47 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 21:34:45.63 ID:dsrxse4N.net
>>40
中国の企業やろ
著者が大半中国人だし

48 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 21:37:09.76 ID:Mny1CAK0.net
「延びる属性を与え」ってサラっと書いてあるけど引っ張てみたら伸びたってことかな?
特殊な触媒でのびる属性付与して鉄球とかでもソーメンみたいに扱えるのかと一瞬ビビった
でもこれ半導体なのかな。伸ばされて表面の分子構造に溝ができてそこに漏れた電気が伝導してるだけとかないよね

49 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 21:39:35.17 ID:GREd/S0L.net
美味しそう

50 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 21:39:46.65 ID:nOexqNcW.net
ダイヤモンドライクカーボンはHDの耐摩耗や潤滑用として使われてるな
成膜はスパッタ装置やCVD装置を使ってる

51 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 21:39:58.96 ID:ovc8I5mK.net
ねるねるダイヤ

52 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 21:40:52.32 ID:LnGbMwvW.net
> ダイヤを長さ1000nm 幅300nmのナノサイズの棒に加工して
にびっくりした…ものすごい技術w

53 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 21:43:36.51 ID:KY8+0PEg.net
お餅みたいにビヨーンと伸びるの想像しちゃう

54 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 21:44:42.21 ID:4fC7TmtE.net
>>26
皮がのびるね

55 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 22:07:58.96 ID:M5I6wSr5.net
ダイヤモンド半導体は今に始まったことでは無いんだが、何が違うんだ?

56 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 22:15:15.04 ID:1Dg1msUH.net
ダイヤモンドなんて高すぎて普及しない

57 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 22:16:57.93 ID:uc3peG+l.net
>>1
???「そいつぁグレートだぜ」

58 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 22:48:23.66 ID:DsxrWfws.net
>>52
1ミクロンもあれば、この手の微細加工ではデカいほう レーザーカッターかFIBで学生でも作れる

59 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 22:50:00.18 ID:sJlHsun0.net
>>56
でも、原材料は単なる「炭素」だから、資源量はほぼ無限。
ここが強みだよ。 問題は、合成にかかるエネルギーだが
その辺の技術的なブレイクスルーで必ず伸びるね。

また、あのカーボンナノチューブとか、炭素系の機能材料は
物性的に大きな可能性を秘めてる。

60 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 22:51:10.35 ID:WKbrLXGq.net
圧電効果みたいなもんかね

61 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 22:51:25.75 ID:JNL1MiVI.net
うん黒鉛

62 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 22:53:41.11 ID:HYyYBb9r.net
Diamonds are forever

63 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 22:54:55.00 ID:HYyYBb9r.net
They are all I need to please me..

64 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 23:09:14.54 ID:oqbMTf9B.net
>>40
京セラを全力買いに決まっとる
人工ダイヤモンドを作っとるからな

65 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 23:40:52.36 ID:qGFToak8.net
>>4
いやいや1割も伸びるわけないやろ
常識人で考えろ

66 :名無しのひみつ:2021/01/06(水) 23:59:27.53 ID:VaaN0Szg.net
結晶構造が歪めばいいんなら圧縮でもいけそうだけど

67 :名無しのひみつ:2021/01/07(木) 00:14:47.06 ID:l6oGEz4D.net
単にダイヤのヤング率が約1000GPaなので細くすれば応力が増えて伸ばせるってだけっしょ

68 :名無しのひみつ:2021/01/07(木) 00:33:26.74 ID:8o68b+Y+.net
>6
一方、ソニーはサファイアを使った…
ネタ古すぎるか

69 :名無しのひみつ:2021/01/07(木) 00:55:25.57 ID:NBNsPzH3.net
まぁこれってカーボンナノチューブってやつだろ?
ゴムのカタマリって意外に固いんだけど細長い形状にすれば伸びまくる。それと同じだ

70 :名無しのひみつ:2021/01/07(木) 01:32:30.35 ID:+2H4IbAC.net
ダイアモンドの糸で織ったドレスでございます

71 :名無しのひみつ:2021/01/07(木) 03:13:23.39 ID:VLdO1noL.net
レコード針のナガオカの技術が必要とされるときがくるかな?
ダイヤで溝をたどり、その圧力をダイヤに流れる電流で
検知することで音質が向上できるかなぁ?

72 :名無しのひみつ:2021/01/07(木) 03:20:09.01 ID:BtXYb5ET.net
ダイヤ薄膜ディスプレイどこに行った

73 :名無しのひみつ:2021/01/07(木) 11:06:12.51 ID:Hcpyijb6.net
>1
>長さ1000nm

単位変わるやんw
1000000000nmでもナノメートルサイズと言えばそうなるが・・・

74 :名無しのひみつ:2021/01/08(金) 00:07:54.35 ID:BeWjjgmP.net
コストパフォーマンス悪そうだな。
人工ダイヤモンドだって1/3程度だし。

75 :名無しのひみつ:2021/01/08(金) 01:57:02.37 ID:S+O/DZx7.net
>>18
ゴルゴ乙

76 :名無しのひみつ:2021/01/08(金) 02:52:13.43 ID:J8WzaJPs.net
ダイヤモンド△

77 :名無しのひみつ:2021/01/08(金) 08:05:23.21 ID:5+b268eN.net
第4部 ダイヤモンドは砕けない

78 :名無しのひみつ:2021/01/08(金) 09:07:39.12 ID:4FIj13Mk.net
スリーダイヤ大勝利の予感( ・`ω´・)

79 :名無しのひみつ:2021/01/08(金) 10:13:20.81 ID:Kdce+bUB.net
>>78
MRJなら大コケしたけどなにか?

80 :名無しのひみつ:2021/01/08(金) 10:14:40.51 ID:5+b268eN.net
空飛ぶダイヤ、いやタイヤ?

81 :名無しのひみつ:2021/01/09(土) 06:38:03.01 ID:wrnWeuvE.net
今のうちにダイヤモンド買っとけば相場が上がるってこと?

82 :名無しのひみつ:2021/01/09(土) 12:02:34.29 ID:2/9Rfp/M.net
そもそも
半導体をそこまで硬くする意味がわからんのだが

83 :名無しのひみつ:2021/01/10(日) 16:17:40.05 ID:NaY/hnnI.net
>>73
長さ1μm、幅300nmって書くと単位が揃わずわかりずらいし、1000nmがダメなら1000g、1000m、1000kmもダメになるが光の速度なんて約300000km/sって当たり前に言うからな

84 :名無しのひみつ:2021/01/10(日) 16:29:23.53 ID:JDNF97oI.net
石英だって繊維のように細くすれば、引っ張れば延びるが。

85 :名無しのひみつ:2021/01/10(日) 16:34:07.44 ID:UdZzB7l1.net
ダイヤモンドが硬いのは原子の結合力のせいではなく、
格子構造のせいってことかな

86 :名無しのひみつ:2021/01/10(日) 16:49:56.74 ID:Pk7Wwr3/.net
国は脱炭素言うとるがな
日本は関係無いな

87 :名無しのひみつ:2021/01/10(日) 17:02:49.19 ID:eOisHeRv.net
結晶構造変化したらそれはダイヤモンドなの?

ところで「ダイヤモンドは砕けない」って「固い意思は砕けない」って事?

88 :名無しのひみつ:2021/01/10(日) 20:57:26.26 ID:JDNF97oI.net
金属は、材料にも依るのだろうが、温度を下げると脆くなったりする。
それではダイヤモンドではどうだろうか? 温度をうんと下げると
材料としての強度が下がったりするだろうか?

89 :名無しのひみつ:2021/01/10(日) 21:23:07.48 ID:4xnFm7Hn.net
ぼくのおちんちんもかわいい娘にひっぱってもらうとダイヤモンドのように輝く

90 :侮日新聞:2021/01/11(月) 17:45:36.76 ID:4Bbk/p0/.net
もっと簡単に作る方法はないだろうか

例えばダイヤより熱膨張率の小さい基板の表面に
(そんなのあったっけ?)ダイヤの薄膜をCVDなどの
方法で生成し、引張応力を与えるか

あるいは物理的に、撓ませた基板にダイヤの
薄膜を生成させて、撓みを解放させるか

91 :名無しのひみつ:2021/01/13(水) 22:09:24.30 ID:PwPfwYmW.net
>>90
普通に格子定数の若干大きい基板上にヘテロエピ膜作ればいい

92 :名無しのひみつ:2021/01/16(土) 15:55:15.45 ID:abYNgYWO.net
さて、それではその半導体になったダイヤというのは
1)P型半導体か
2)それともN型半導体か、
3)それともPとNの両方の性質をもつ半導体か?

(配点5点)

93 :名無しのひみつ:2021/01/16(土) 16:07:39.49 ID:BRKL9541.net
ユカイな話題だ

94 :名無しのひみつ:2021/01/16(土) 16:27:49.94 ID:4H1pCvpd.net
さすがは超人硬度10

95 :名無しのひみつ:2021/01/16(土) 16:30:08.18 ID:ACCzW5UD.net
面白いね。

ナノレベルってのが、

利用価値に影響するとは思うけど。

96 :名無しのひみつ:2021/01/16(土) 16:36:32.70 ID:rFvPxUbb.net
未来のICは・・・

ダイヤモンドと金のカタマリ?

ゴージャス。

97 :名無しのひみつ:2021/01/16(土) 16:50:26.83 ID:rFvPxUbb.net
p型とかn型に加工する不純物はシリコンなんかと同じで良いのかな?

だけど、微細加工されたicチップにどうやって圧力を掛けるんだ?

圧電素子?

98 :名無しのひみつ:2021/01/16(土) 17:03:50.66 ID:BMGPdJ07.net
>>93
やられたw

99 :名無しのひみつ:2021/01/16(土) 19:16:08.77 ID:ACqOPX9h.net
>>97
歪みシリコンでggrks

100 :名無しのひみつ:2021/01/18(月) 21:26:02.68 ID:Cq0M0InH.net
ひっぱれー♪、ひっぱれー♪という歌詞で始まる番組のOPが昔あったことを憶えている。
何を引っ張れというのか、子供の時分にはよく分からなかったがね。

101 :名無しのひみつ:2021/02/24(水) 05:48:01.70 ID:CBvm8YxM.net
でも希少価値がなぁ

102 :名無しのひみつ:2021/02/24(水) 07:05:05.30 ID:Rjc1YWbI.net
ダイヤモンド半導体の可能性はずいぶん昔から議論されてるわな
人工ダイヤモンド製造技術が進歩したから、現実性が高まった?

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