Новости космоса и технологий. » Нанотехнологии » Нанопроволоки атомного масштаба теперь можно производить в масштабе

Нанопроволоки атомного масштаба теперь можно производить в масштабе

Опубликовал: Admin, 27-12-2020, 13:19, Нанотехнологии, 50, 0

Нанопроволоки атомного масштаба теперь можно производить в масштабе

Исследователи из Токийского столичного университета обнаружили способ создания самосборных нанопроволок из халькогенидов переходных металлов в больших масштабах с использованием химического осаждения из паровой фазы. Изменяя подложку, на которой формируются провода, они могут настраивать расположение этих проводов, от выровненных конфигураций атомарно тонких листов до случайных сетей пучков. Это открывает путь к промышленному развертыванию промышленной электроники следующего поколения, включая сбор энергии и прозрачные, эффективные и даже гибкие устройства.

Суть электроники заключается в том, чтобы делать вещи меньше - например, меньшие функции на кристалле означают большую вычислительную мощность при том же объеме пространства и лучшую эффективность, что необходимо для удовлетворения растущих требований современной ИТ-инфраструктуры, основанной на машинном обучении и искусственном интеллекте. . По мере того, как устройства становятся меньше, те же требования предъявляются к сложной проводке, связывающей все вместе. Конечная цель - проволока толщиной всего в один-два атома. Такой нанопроволоки начали бы использовать совершенно другую физику, поскольку электроны, которые проходят через них, ведут себя все больше и больше, как если бы они жили в одномерном мире, а не в трехмерном.

Фактически, у ученых уже есть такие материалы, как углеродные нанотрубки и халькогениды переходных металлов (ТМС), смеси переходных металлов и элементов 16-й группы, которые могут самособираться в нанопроволоки атомного масштаба. Проблема в том, чтобы сделать их достаточно длинными и масштабными. Способ массового производства нанопроводов изменит правила игры.

Теперь команда, возглавляемая доктором Хонг Эн Лим и доцентом Ясумицу Мията из Токийского столичного университета, разработала способ изготовления длинных проводов из нанопроволок теллурида переходных металлов в беспрецедентно больших масштабах. Используя процесс под названием химическое осаждение из паровой фазы (CVD), они обнаружили, что могут собирать нанопроволоки ТМС в различных конфигурациях в зависимости от поверхности или подложки, которую они используют в качестве шаблона. Примеры показаны на рисунке 2; на (а) нанопроволоки, выращенные на подложке кремний /диоксид кремния, образуют случайную сеть пучков; на (b) провода собираются в заданном направлении на сапфировой подложке, следуя структуре нижележащего сапфирового кристалла. Просто изменив место выращивания, команда теперь имеет доступ к пластинам сантиметрового размера, покрытым желаемой компоновкой, включая монослои, бислои и сети пучков, все с различными приложениями. Они также обнаружили, что структура самих проводов была очень кристаллической и упорядоченной, и что их свойства, включая превосходную проводимостьи одномерное поведение, совпадающее с предсказаниями теории.

Наличие большого количества длинных высококристаллических нанопроволок обязательно поможет физикам охарактеризовать и изучить эти экзотические структуры более глубоко. Важно отметить, что это захватывающий шаг к тому, чтобы увидеть реальные применения атомарно тонких проводов в прозрачной и гибкой электронике, сверхэффективных устройствах и приложениях для сбора энергии.


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии