Nanofabrikacija: groovy mehanizmi | npg materiali za Azijo

Nanofabrikacija: groovy mehanizmi | npg materiali za Azijo

Anonim

Nova spoznanja o vlogi železovih nanodelcev pri nastajanju nanodelcev v oksidnih substratih lahko vplivajo na izdelavo nanodelcev.

Leta 2007 sta raziskovalca Hye Ryung Byon in Hee Cheul Choi 1 razkrila obetaven pristop k ustvarjanju komponent velikosti nanometrov z oblikovanjem nanodelcev v silicijevih podlagah z uporabo vodnikov iz ogljikove nanocevke. Zdaj so razjasnili mehanizem, ki stoji za postopkom 2, ki razkriva dve prej nevidni mehanski značilnosti nanofabrikacije.

Choi postopek uporablja kemične pogoje nalaganja hlapov, podobne tistim, ki se uporabljajo za ustvarjanje ogljikovih nanocevk. Vnos nizke ravni kisika v posodo, ki vsebuje silicijev dioksid / silicijev substrat, ogljikove nanocevke in železove nanodelce, je privedel do jedkanja nanodelcev. Ti rovi so natančno sledili usmeritvam ogljikovih nanocevk, hkrati pa posnemali njihovo obliko, dolžino in širino.

V novem delu so raziskovalci identificirali dve različni vrsti nanotičnikov (slika 1). Prvič, enojne vrstice poravnanih nanodelcev - nanodelcev tipa I - so oblikovane ob prisotnosti visoke koncentracije nanodelcev. Tu so se nanodelci premaknili iz substrata, ki so bili sestavljeni na nanocevkah in vsak izmed delcev je sprožil reakcijo karbotermalne redukcije, ki je vrezala vrsto lukenj.

Image

Slika 1: Dve različni vrsti jedkanih nanodelcev SiO 2, sproženi iz železovih nanodelcev, ki so samonastavljeni (tip I; zgoraj) in vgrajeni (tip II; spodaj) na ogljikove nanocevke.

V nasprotju s tem so bili nanotranki tipa II globoki z gladkimi in ravnimi stenami, visokimi rameni, tvorili pa jih je en ali le nekaj nanodelcev. En nanodelček, vgrajen v nanocevko, je sprožil redukcijsko reakcijo, ki se je nato razširila po svoji dolžini.

"To je prvi primer termokemične reakcije ogljikovih nanocevk, ki neposredno sodelujejo kot reaktant, pravi Choi. "To je prvič, da opažamo premikanje železovih nanodelcev od podlage do sten nanocevk, kot v mehanizmu tipa I."

Poravnani nanotranji za nanoelektroniko, izdelani po mehanizmu tipa II, niso edina potencialna smer v prihodnosti. Mehanizem tipa I je tudi navdihnil raziskovalce, da so poskušali ustvariti "nanohole matrike" s poravnavo nanodelcev, na primer z blok kopolimeri. Takšni nizi so lahko uporabni za "reakcijske posode zeptoliter, vzorčne postelje za eno molekularne študije in maske za spominske naprave z visoko gostoto, " pravi Choi.

Avtorji

Ta raziskovalni vrhunec je odobril avtor izvirnega članka in vse empirične podatke, ki jih vsebuje, je navedel avtor.