Томские учёные совместно с немцами расшифровали спектр силана

Исследователи ТПУ и университетских коллег из Германии разработали математическую модель, позволившую с точностью 4–5% реконструировать спектральный «отпечаток» силана — молекулы, важной для астрономии и микроэлектроники.

Открытие

Учёные Исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов Томского политехнического университета в сотрудничестве с исследователями из Брауншвейгского технического университета разработали метод, который впервые позволил точно картировать спектральные характеристики силана — молекулы, малоизученной в космических условиях и критичной для некоторых промышленных процессов.

Почему силан был «невидимкой»

Из‑за круглой и симметричной структуры при нагревании силан генерировал хаотичные спектральные сигналы, которые традиционные спектрометры не могли однозначно интерпретировать. Это мешало надёжно идентифицировать молекулу в атмосферных и лабораторных наблюдениях.

Как работали учёные

Команда применила новую математическую модель, учитывающую относительные скорости частиц и их динамические изменения при взаимодействии. Метод позволил расшифровать 429 сложнейших параметров с погрешностью всего 4–5%.

Значение для науки и технологий

Открытие имеет двоякое значение: в астрономии это даст возможность с высокой точностью обнаруживать силан в атмосферах гигантских планет и отдалённых космических объектов, что углубит представления об их составе и эволюции. В технике результат даёт надёжный инструмент для контроля качества химических процессов при производстве полупроводников и компонентов для электроники.

Лабораторное оборудование и оптическая аппаратура