Нова технологія створення нанопроводников

Відео: Хай-тек новини. випуск №6

Відео: # 57 Новини аватар-технологій / Розроблено клітинний скальпель-нанодіск, електронна шкіра etc.

Відео: Нанопроволочние транзистори

Нова технологія створення нанопроводников

Хіміки Гарвардського університету Боббі Дей і Макс Менкін розробили нову технологію створення нанопроводников, в основі якої лежить ефект нестійкості Релея - Плато - властивість струменя рідини неминуче розпадатися на дрібні краплі. Справа в тому, що нанопровідники при нагріванні до певної температури також перетворюються з твердого тіла в хмару бризок.

Дей і Менкін помістили нанопровідники в вакуумну камеру, нагріли їх до температури трохи нижче точки трансформації, а потім впустили в камеру атоми кремнію. Осідаючи на поверхні нанопровідники, кремній сформував не однорідні оболонку, а окремі кристалічні структури, розташовані аналогічно краплях розпадається під дією температури нанопровідники.

"Змінюючи температуру і тиск, ми можемо регулювати розмір цих структур і відстань між ними", - говорить Дей.

Хімікам вдалося відтворити цей процес з різними нанопровідники - діаметром від 20 до 100 нм - і з різними матеріалами, включаючи кремній і германій. За словами Дея, на додачу до можливості регулювання відстані між кристалічними структурами вдалося домогтися і зміни форми поперечного перерізу нанодротів - від округлої і незграбною до складних форм. Але найголовніше - що зі зміною форми кристалічних структур нанопровідники набувають нових властивостей. Дей і Менкін поки що зупинилися на вивченні здатності проводів поглинати хвилі світла різної довжини.

"Структури такого розміру дуже ефективно поглинають світло. Вони діють як оптичні антени, вловлюючи світло. Попередні дослідження показали, що дроти різного діаметра поглинають різні хвилі світла. Наприклад, дуже тонкі проводи добре поглинають синє світло, а великі структури - зелений. Якщо ми змінимо конфігурацію окремих ділянок структури, один і той же провід зможе вловлювати різні хвилі ", - пояснює Дей.

Однак корисні властивості нових нанопроводников цим не обмежуються: при зменшенні відстані між кристалічними структурами вони набувають здатність поглинати не тільки видиме світло, але і інші хвилі.

"Це більше, ніж просто додатковий ефект. При зменшенні проміжків до 400 нм структури утримують хвилі інфрачервоного діапазону. Таким чином, нанопровідники можуть поглинути таку ж кількість ІК-випромінювання, що і традиційні кремнієві матеріали, але при цьому вони в 100 разів тонше.

Це всього лише поодинокий приклад. Є ще багато інших властивостей, включаючи теплопровідність, електропровідність і магнітні властивості, - все це залежить від діаметра дроту, і ці властивості ще належить вивчити ", - говорить Дей.

Хоча для дослідження різних властивостей нових нанопроводников буде потрібно кілька років, за словами хіміків, їх відкриття зможе знайти застосування вже найближчим часом.

"Це дуже важливе відкриття, тому що раніше, якщо вам потрібен був фотодетектор зеленого і синього кольорів, доводилося використовувати два нанопровідники. Зараз же ми можемо змусити один провід виконувати кілька функцій. Ми зможемо створювати менші за габаритами пристрою, не жертвуючи їх ефективністю", - каже Менкін.