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

Нашествие лифтеров

News image

Уже второй год подряд группы энтузиастов со всех концов света собираются для того, чтобы продемонстрировать св...

Заявленные перспективы применения наноте

News image

В МЕДИЦИНЕ Пожалуй, ни в одной другой отрасли нанотехнологии не смогут найти лучшего применения. Это относится и ...

Искусство в чашке Петри

News image

Яблочное дерево, флуоресцентный Марио - всего лишь некоторые из шедевров творческих микробиологов. Это, подобное цветку, изображение яв...

Призрачная угроза

News image

Ничто не вечно под луной Едва ли не все полезные изобретения и научно-технические разработки не только сп...

Химики решили кормить автомобили водород

News image

Учёные наметили ещё один вариант обеспечения автомобилей энергией, который благоприятен с экологической точки зрения и ко...

Опасна ли для здоровья нанопыль карбида

News image

Исследователи из Дрезденского технического университета, Лейпцигского центра им. Гельмгольца по проблемам окружающей среды и Фраунгоферовского ин...

«Папа всех бомб»: избирательные нанотехн

News image

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

Германия: нанотехнологии улучшают автомо

News image

Германское Министерство, курирующее исследовательские работы, объявило о намерении инвестировать 38 миллионов евро в программу NanoMobil. Це...

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...

Ученые Северной Каролины разрабатывают гибкие антенны

Антенны не только для того, чтобы слушать радио. Они используются во всем, начиная с сотовых телефонов и заканчивая GPS. Исследование го...

Бактерии приводят в движение крошечные наномеханизмы

Шестерни в миллион раз более массивные, чем бактерии , говорит главный исследователь Игорь Аронсон. Возможность использовать и контролировать эне...

Распыляемые фотоэлементы заряжают энергией практически

Громоздкие и дорогие фотоэлектрические панели уже в прошлом. Что готовит нам будущее? На целые здания, крыши и даже окна распыляются революционные че...

В США поступил в продажу солнечный стол

Новости по теме: Мобильный телефон повысит рождаемостьВ Британии поступил в продажу сверхлегкий ноутбукВыпущен двухтерабайтный винчестер В Америке в продажу поступил солнечный ст...

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.