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打在 Nanoscale 的热

Published on February 15, 2010 at 6:30 PM

焊接使用热连接金属在一切的从电路到摩天大楼。 但是 Rice 大学研究员找到一个方式打在 nanoscale 的热。

6月卢霍、一位助理教授在机械工程方面和材料学和他的组发现了在仪表宽焊接的 three-billionths 和 10-billionths 之间的金电汇一起相当恰好 -,不用热。

他们在与相同的原子结构的干净的金 nanowires 将合并到一个唯一电汇不丢失其电子和机械性能日记帐本质纳米技术的今天在线编辑报告。 处理工作与银色 nanowires,结合彼此或与金子。

此冷焊接进程在宏观等级被观察了数十年,卢霍说。 相似的金属干净,平面的部分可以做结合在高压下和在真空。 但是卢霍和只有他的同事在 nanoscale 看到这个进程发生,在电子显微镜下。

在基础研究,那那么经常发生不是什么他们寻找。 卢霍和米研究生有合作者的杨 Lu, Sandia 国家实验室和布朗大学的,设法通过附有电汇的一个末端确定金 nanowires 抗拉强度在传输电子显微镜的探测 (TEM),并且其他对一个微小的悬臂弹簧叫基本强制显微学 (AFM)探测。

拉这个电汇分开产生这个小组其力量的评定。 什么他们没有期望发现是残破的电汇修补工作,当其末端或端涉及。 评定显示这个重新连接的电汇是一样严格象以前。

“在您能实际上舒展某事前,您需要很好夹紧它”,卢霍说,从 Sponsored 研究空军办公室去年接受新调查员研究方案授予。 在处理进程期间, “我们一直观察了此种焊接工作情况。

因为它没有似乎重大, “最初,我们没有注意它。 但是在执行对这个域的一点研究以后,我意识到我们发现了可能是有用的事”。

在测试,卢霍查找 nanowires 可能被攫取并且焊接了许多次。 被修理的电汇再未曾中断在同一个地点; 这证实对新的债券的力量。

电汇的电子属性也似乎未受影响通过被重复的中断和焊接。 “我们会中断电汇并且重新焊接它 11 次并且每次检查电子属性。 所有编号是非常接近的”,他说。

成功的焊接的关键字是 nanowire 的唯一水晶结构和配比的取向。 “有很多表面原子,非常有效的,参加扩散在 nanoscale”,卢霍说。 “我们尝试了金子和银,并且他们焊接,以与长期相似的方式,您满足水晶取向要求”。

卢霍为查看分子缩放比例电子的研究员看到这个发现开张新的路径。 他说小组在哈佛和西北研究方式仿造一些 nanowires,并且合并的冷焊可能简化他们的进程。 “如果您建立高密度电子设备,这些现象将是非常有用的”,他说,注意到,在 nanoscale 的热诱发的焊接冒损坏的物质力量或传导性之险。

卢霍说这个发现导致在他告诉的少量中的一次混乱。 “另外人员看到不同方面: 电机工程师看到应用端。 原理人看到在此工作情况后的若干有趣物理。 我们希望本文将鼓励更加根本的研究”。

本文的共同执笔者包括 Jian Yu 黄,一位科学家在集成纳米技术中心在 Sandia 国家实验室; 并且 Shouheng 太阳和前研究生 Chao Wang 教授布朗大学。

国家科学基金会和 Sponsored 研究空军办公室支持这个项目。

Last Update: 13. January 2012 01:23

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