Posted in | Nanofabrication

Nanoscale에서 히트를 치고

Published on February 15, 2010 at 6:30 PM

용접 회로에서 마천루에 이르기까지 모든에 금속 조각에 가입 열을 사용합니다. 그러나 라이스 대학 연구팀은 nanoscale에 더위를 이길 수있는 방법을 발견했다.

가열하지 않고 - 오전 루, 기계 공학 및 재료 과학의 조교수, 그리고 그의 그룹은 세 billionths 넓은 미터 10 billionths 사이의 금 와이어는 아주 잘 함께 스스로를 용접 것을 발견했습니다.

그들은 동일한 원자 구조와 깨끗한 황금 나노 와이어는 전기적, 기계적 성질의 상관을 잃고도 하나의 와이어에 병합할 수있는 과학 잡지 네이쳐 (Nature)의 나노기술 오늘날의 온라인 버전에보고합니다. 과정은 실버 나노 와이어, 서로 또는 골드와 결합과 마찬가지로 잘 작동합니다.

이 냉간 용접 과정이 수십 년 동안 매크로 스케일에서 관찰되었으며, 루는 말했다. 유사한 금속 청소, 평면 작품은 높은 압력 하에서 그리고 진공에서 본드로 만들 수 있습니다. 그러나 오직 루와 그의 동료들은이 과정이 전자 현미경, nanoscale에서 발생 볼 수있다.

마찬가지로 너무 자주, 기초 연구에서 일어나는 것을 그들은 전혀 찾고 있던 게 아니에요. Sandia 국립 연구소와 브라운 대학에서 공동 작업자와 루 쌀 대학원생 양은 루는, 전송 전자 현미경 (TEM)의 탐침에 와이어의 한쪽 끝을 연결하여 금 나노 와이어의 인장 강도를 결정하기 위해 노력하고 다른되었습니다 작은 캔틸레버 스프링 원자 힘 현미경 (AFM) 탐침을했다.

분리 철사를 끄는 것은 팀에게 그 힘을 측정했다. 그들은 끝이 또는 양측 닿았을 때 깨진 와이어가 스스로를 수선보고 싶어 기대하지 않았다. 측정은 다시 연결 와이어가 이전처럼 강한되었습니다했다.

"당신이 실제로 무언가를 스트레칭하기 전에, 당신이 잘 고정해야합니다"지난해 스폰서 연구의 공군 사무실에서 젊은 수사 연구 프로그램 부여를받은 루 고 말했다. "조작 과정에서, 우리는 용접의 행동이 유형의 모든 시간을 관찰했다.

"그것이 중요한 것 않아서 처음에는 우리가 관심을 지불하지 않았다.하지만 현장에 조금 연구를하고 후, 난 우리가 유용할 수 있습니다 무언가를 발견 깨달았습니다."

테스트, 루는 나노 와이어가 찍은 여러 번 용접 찾을 수 있습니다. 수선 전선은 같은 장소에서 다시 못 만져, 이것이 새로운 본드의 강도에 attests.

와이어의 전기적 특성은 또한 반복되는 파괴와 용접에 의해 영향을받지 보였다. "우리는 철사를 휴식하고 그것을 11 번 reweld 및 전기적 특성 매번 확인합니다. 모든 숫자가 아주 가까이 있었다 줄 것"이라고 말했다.

성공적인 용접의 열쇠는 nanowire의 단일 결정 구조와 일치하는 방향입니다. "nanoscale의 확산에 참여하는 매우 활성화된 표면 원자, 많은가있다"루 고 말했다. "우리는 금은을 시도하고 결정 - 오리 엔테이션 요구 사항을 충족 그들이 오랫동안 같은 방식으로 용접."

루 분자 규모 전자보고 연구를위한 새로운 경로를 열어 검색을 꼽습니다. 그는 하버드와 노스웨스턴의 팀들이 나노 와이어의 패턴 배열을 위해 노력하고, 차가운 용접 자신의 프로세스를 단순화 수 통합 말했다. "당신은 고밀도 전자 장치를 구축하는 경우, 현상 이러한 종류의 매우 유용하게 사용될 수있다"고 nanoscale 실행 물질 '강도 또는 전도성 손상의 위험에 그 열 유도 용접을 지적했다.

루 발견 그가시키는 몇 안되는 사이가 좋군요했다. "다른 사람들은 다양한 모습을 볼 : 전기 엔지니어들은 애플 리케이션 측면을 볼 이론 사람이 행동 뒤에 흥미로운 물리학을 참조하십시오 우리는이 종이보다 근본적인 학습을 장려 바랍니다..."

교수 Shouheng Sun과 브라운 대학의 전 대학원생 차오 왕, 종이의 공동 저자는 지앤 유 황, Sandia 국립 연구소에서 통합 Nanotechnologies 센터에서 과학자를 포함합니다.

국립 과학 재단 (National Science Foundation) 및 스폰서 연구의 공군 사무실 프로젝트를 지원.

Last Update: 7. October 2011 00:05

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit