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

Наночастицы в сточных водах

News image

Малоугловое нейтронное рассеяние выявило зависимость дальнейшей судьбы наночастицы от наличия или отсутствия у не...

Томские ученые исследуют наноматериалы н

News image

ТОМСК, 27 октября. /Корр. «ТАСС-Сибирь» Сергей Чернышов/. Томский политехнический университет стал участником европейского проекта по оц...

Нанобетон пошел в массы

News image

В Петербурге начинается выпуск бетонов с применением наномодификаторов. Главное преимущество использования таких добавок — создание вы...

Космический лифт и нанотехнологии

News image

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к по...

Что такое композитные материалы

News image

Многокомпонентные материалы, состоящие, как правило, из пластичной основы (матрицы), армированной наполнителями, обладающими высокой прочностью, жесткостью и ...

Однофазная интеркаляция/деинтеркаляция л

News image

Рис.1. Рентгенограммы образцов LiFePO4 S40 и S140: (a) общий вид профиля, (b) увеличение пика (211/020), де...

«Папа всех бомб»: избирательные нанотехн

News image

По мнению экспертов, испытание нового оружия – продолжение пиар-политики силового блока и первого вице-премьера Сергея Ив...

В Симбирской губернии стартует крупный п

News image

Проект по созданию производства наноструктурированных порошков и сорбентов для различных отраслей промышленности был представлен на вы...

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...

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...

Ветряные двигатели для домашнего использования работают

Леверкузен (Германия). Небольшие, очень прочные и ультралегкие Baytubes - углеродные нанотрубки производства компании Байер - дают отличные возможности для ветроэнергетики. Он...

. С ноутбуком без подзарядки

Специалисты Стэнфордского университета (Stanford University), США, под руководством профессора И Куи (Yi Cui) нашли новый способ создания кремниевых анодов литий-ионных ба...

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...

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.