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

Нанотехнологии и продовольствие

News image

В докладе постоянного комитета по науке и технике в палате лордов британского парламента, озаглавленном “Нанотехнологии и ...

Цеолиты: теперь еще объемнее!

News image

Цеолиты - кристаллические нано пористые твердые тела с диаметром пор приблизительно 1 нм - ис...

Защита от биологического и химического о

News image

Нанокомпании уже несколько лет подряд совершенствуют системы защиты от химического и биологического оружия.Только 2002 году пр...

Алюминий проявляет необычное координацио

News image

Химики из Северо-западной Тихоокеанской Национальной Лаборатории (PNNL) сообщают о том, что пентакоординированные атомы алюминия удерживают ат...

Новый вид утилизации отходов: старые пла

News image

Большинство из покупателей даже не задумывается над тем, куда деть отработавшие свое пластиковые пакеты из бл...

Ученые получили спектр экзопланеты

News image

Спектр экзопланеты, наложенный на снимок звезды HR 8799 и самой планеты (верхний кру...

Истинные истребители в пятом поколении

News image

Выполнению боевой задачи способствует изворотливость, умение прятаться и действовать по обстоятельствам. Ради таких качеств можно со...

Нанопокрытие оставит без работы мойщиков

News image

Ученые из Тель-Авивского Университета уверены, что недавно проведенные ими исследования в области нанотехнологий может оставить бе...

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...

Переход через наноАльпы

Готовится к старту самый крупный в России бизнес-проект производства светотехники нового поколения. Без него российский рынок сверхъярких светодиодов будет наполнять до...

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...

. 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...

ИЗОБРЕТЕН ОПТИЧЕСКИЙ МИКРОСКОП С ЗОЛОТЫМ ПЕРОМ

Немецкие и швейцарские физики придумали оптический микроскоп с золотым пером , который сможет конкурировать с громоз...

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.