Posted in | Nanofabrication

Бить Жару на Nanoscale

Published on February 15, 2010 at 6:30 PM

Сваривать использует жару для того чтобы соединить части металла в всем от цепей к небоскребам. Но исследователя Университета Риса находили путь побить жару на nanoscale.

Июнь Lou, ассистент профессора в науке машиностроения и материалов, и его группа открывал что проводы золота между three-billionths сами и 10 billionths сварки метра широкой совместно довольно славно - без жары.

Они сообщают в сегодняшнем он-лайн варианте Нанотехнологии Природы журнала которую чистые nanowires золота с идентичными атомными строениями сольют в одиночный провод который не теряет никакие из своих электрических и механически свойств. Работы процесса как раз также с серебряными nanowires, которые скрепляют друг с другом или с золотом.

Этот процесс холодн-заварки наблюдается на маштабе макроса на декады, Lou сказал. Чистые, плоские части подобных металлов можно сделать для того чтобы скрепить под высоким давлением и в вакууме. Но только Lou и его коллегаы видели, что процесс случает на nanoscale, под электронным кинескопом.

Как настолько часто случает в фундаментальных исследованиях, том нет чему они искали все. Аспирант Yang Lu Lou и Риса, с сотрудницами на Лабораториях Сандии Национальных и Университете Брайна, пробовал определить прочность на растяжение nanowires золота путем прикреплять один конец провода к зонду в просвечивающем электронном микроскопе (TEM) и другое к малюсенькой консольному рессоре вызвало атомный зонд микроскопии (AFM) усилия.

Вытягивать провод врозь дал команде измерение своей прочности. Чего они не рассчитывали увидеть было сломленным починка самим провода когда свои концы или стороны коснулись. Измерения показали что заново соединенный провод был как сильно как раньше.

«Прежде Чем вы можете фактически протянуть что-то, вам нужно зажать его хорошо,» сказал Lou, который получил Молодой дар Исследовательской Программы Исследователей от Офиса Военновоздушной Силы Исследования Sponsored в прошлом году. «Во Время процесса манипуляции, мы наблюдали этим типом все время поведения заварки.

«Первоначально, мы не обратили внимание оно потому что оно не показалось значительно. Но после проводить исследование меньшее исследование на поле, Я осуществил что мы открыло что-то которое может быть полезно.»

В испытании, Lou нашел nanowires смогли быть щелкнуты и сварили много времен. Исправленные проводы никогда не ломали снова на таком же пятне; это заверяет к прочности нового скрепления.

Электрические свойства провода также показались без изменений повторенные ломать и сваривать. «Мы сломали бы провод и reweld он 11 время и проверили бы электрические свойства каждое время. Все номера были очень близки,» он сказал.

Ключи к успешной сварке кристаллическое строение и соответствуя ориентация nanowire одиночное. «Много поверхностные атомы, очень активный, которые участвуют в диффузии на nanoscale,» Lou сказали. «Мы попробовали золото и серебр, и они сваривают тем же самым способом, что длиной по мере того как вы удовлетворяете требование к кристаллическ-ориентации.»

Lou видит, что открытие раскрывает новые пути для исследователей смотря электронику молекулярн-маштаба. Он сказал что команды на Гарварде и Северозападные работает на путях сделать по образцу блоки nanowires, и включая холодная заварка смогла упростить их процессы. «Если вы строите high-density электронные устройства, то эти виды явлений будут очень полезны,» он сказал, замечающ что жар-наведенные сварки на nanoscale работают риск повреждать прочность или проводимость материалов.

Lou сказал что открытие причиняло stir среди немногих он говорил. «Различные люди видят различные аспекты: Инженер-электрики видят сторону применения. Люди Теории видят некоторую интересную физику за этим поведением. Мы надеемся что эта бумага ободрит более основное изучение.»

Соавторы бумаги включают Jian Yu Huang, научный работник на Центре для Интегрированных Нанотехнологий на Лабораториях Сандии Национальных; и Профессор Shouheng Солнце и бывший аспирант Chao Wang Университета Брайна.

Национальный фонд и Офис Военновоздушной Силы Исследования Sponsored поддержали проект.

Last Update: 13. January 2012 06:37

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