News image News image News image News image News image News image News image News image


Управление свойствами нанопровода на стадии роста – не научная фантастика, а реальность
Нанотехнологии в технике - Технологии

управление свойствами нанопровода на стадии роста – не научная фантастика, а реальность

Группа Австралийских ученых предложила методику изготовления высококачественных нанопроводов, позволяющую управлять рядом характеристик итоговой структуры прямо на стадии роста.

В последние годы нанопровода (структуры, имеющие длину до 100 микрон при толщине порядка 1 микрона) и их возможные приложения пользуются все большим интересом исследователей со всего мира. Наибольшие перспективы у данного направления есть в области оптоэлектроники, но на этом не ограничивается сфера возможного применения наноструктур.

Преимущество нанопроводов по сравнению с электронными компонентами макромасштаба не только в миниатюризации устройств, но и в особом характере свойств нанопроводов. Благодаря своим малым размерам они ведут себя не как трехмерные, а как одномерные структуры, за счет чего проявляются эффекты, невозможные в макро-масштабах. Таким образом, нанопровода могут использоваться не только для соединения, но и в качестве отдельных функциональных блоков, формирующих более сложные устройства.

Весьма перспективным является создание «сложных» нанопроводов из смеси элементов, расположенных в III – V группах таблицы Менделеева. Эти вещества широко применяются в макроэлектронике, но в нанотехнологиях высокая подвижность зарядов у элементов этих групп в значительной степени облегчают разработку наноустройств. В особенности это относится к соотношению 1:1 веществ из III и V группы (к примеру, алюминий, галлий или индий в смеси с азотом, фосфором, мышьяком или сурьмой). На сегодняшний день подобные соотношения используются для проектирования лазеров и ячеек для солнечных батарей. В будущем они могут интегрироваться с микроэлектронными устройствами на базе кремния или формировать более сложные осевые или радиальные гетероструктуры.

Развитие наноустройств из смесей веществ требует в первую очередь отработки методики создания нанопроводов с заданными характеристиками. В список свойств, которыми нужно научиться управлять, входят: форма, состав, чистота, кристаллическая структура и оптические характеристики.

Как показывают последние исследования ученых из Австралии, в выполнении этой задачи нет ничего невозможного. Предложенная ими методика осаждения металло-органики из газовой фазы (Metalorganic chemical-vapor deposition, MOCVD) в присутствии золотых наночастиц в качестве катализатора является масштабируемым, гибким и хорошо управляемым способом производства нанопроводов .

Суть метода заключается в следующем: наночастицы золота размещаются на подложке. Для начала роста нанопровода в экспериментальную камеру помещаются соответствующие газообразные вещества (имеющие в своем составе нужные элементы из III и V групп таблицы Менделеева). К примеру, чтобы вырастить нанопровод из арсенида галлия (GaAs), необходимы газообразные формы триметилгаллиума (TMG) и арсина (AsH3). Наночастицы золота взаимодействуют с элементами III группы, образуя жидкий или газообразный сплав (в нашем примере это Au-Ga) и «вытягивая» элемент V группы из газообразной фазы. Смешение веществ III и V групп происходит в прослойке между подложкой (или нанопроводом) и наночастицей, что стимулирует рост нанопровода в наиболее энергетически-выгодном направлении.

Метод позволяет корректировать параметры нанопровода прямо во время его формирования. Можно варьировать соотношение элементов разных групп в составе провода, температуру роста и темп «сборки». Эти характеристики отражаются на итоговом качестве. В частности, было обнаружено, что низкая температура роста улучшает результирующую кристаллическую структуру, позволяя выращивать образцы практически без дефектов. Дальнейшая работа исследовательской группы направлена на более глубокое изучение влияния изменяемых параметров на результаты роста.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Применение нанотехнологий

Наноспирали оксида кремния

News image

Во многих научных журналах публикуются статьи, в которых учёные синтезируют и описывают всё новые и но...

Нанотехнологии на основе эффекта лотоса

News image

В середине 70-х годов прошлого века немецкими учеными-ботаниками Боннского университета Вильгельмом Бартхлоттом (WilhelmBarthlott) и Кристофом Найнуйсом (C...

Новые приборные панели Audi будут работа

News image

Специалисты автомобильной компании Audi для разработки высокотехнологичных приборных панелей остановили свой выбор на универсальном процессоре Te...

Наноавтомобиль

News image

Для многих из нас 1985 год запомнился как год, когда наша страна, тогда еще именовавшая се...

Углеродные нанотрубки защищают и от воды

News image

Несмотря на замечательные свойства, углеродные нанотрубки (УНТ) пока еще не завоевали рынок. В большинстве случаев он...

Автомобили будущего. Нанотехнологии опре

News image

Автопромышленность стала одной из первых отраслей, где быстро поняли выгоду нанотехнологий. В автомобиле сложно изобрести чт...

Движение дефектов в графене

News image

На сегодняшний день интерес к графену как к новому материалу для наноэлектроники, технологий NEMS и ME...

Новый материал увеличит емкость чипов па

News image

Ученые из университета Северной Каролины создали композитный материал, который позволит радикально увеличить емкость компьютерных чипов па...

Новости нанотехнологий

Кремниевые нанотрубки выращивают без применения золота

Кремниевые нанопроволоки помогут уменьшить размеры микрочипов. Ученые из Института Физики микроструктур Макса Планка в Галле впервые разработали нанопроволоки на кре...

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из графена желаемой формы оказалась подвластна капелькам воды – о пластичности графеновых наноструктур сообщают химики из...

Влияние полярности электрического поля на рост вертикал

Одно из наиболее перспективных направлений использования углеродных нанотрубок (УНТ) связано с разработкой холодных полевых эмиттеров на их основе. Уникальные особенности та...

Наноальтернатива таблеткам

  Одним из первых медицинских применений нанотехнологии стало разработанное учеными из США быстродействующее лекарство от импотенции, которое сможет соперничать таблетками Частицы препарата ...

Композиты медицинские «MBM — ЛН»

Справка о применении в клинической практике композитного материала «MBM — ЛН» Композитный материал «MBM — ЛН» представляет собой ткань черного цвета. Развитая по...

More in: Технологии, Наноматериалы, Наномедицина, НаноТехника , Новости

Популярные заметки:

Космический лифт и нанотехнологии

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к поверхности Земли, а другой находится на...

Medfield - атомная платформа третьего поколения

Компания Intel с громкого успеха начала освоение платформы для ультрамобильных персональных компьютеров, известных также как нетбуки, и MID-аппаратов – только по...

Волокнисто игольчатый композит

Текстильный материал черного цвета состоящий из случайно орентированых углеродних волокон и нитевидных кристалов. Электропроводен, стойкий к контактной электроэрозии, агресивным середам, эл...

Физики создали новую форму углерода

В графите каждый слой повернут относительно нижележащего на 60 градусов (на иллюстрации). В МЭГ этот угол равен 30 градусам. МЭГ состоит из углеродных сл...

Kyosemi использует в солнечных ячейках фотодиоды шарооб

На 2-ой Международной выставке по генерации электроэнергии с помощью фотовольтаических приборов (Second International Photovoltaic Power Generation Expo), проходившей 27 – 29...

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.