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Posted in | Nanofabrication

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打在 Nanoscale 的熱

Published on February 15, 2010 at 6:30 PM

銲接使用熱連接金屬在一切的從電路到摩天大樓。 但是 Rice 大學研究員找到一個方式打在 nanoscale 的熱。

6月盧霍、一位助理教授在機械工程方面和材料學和他的組發現了在儀表寬銲接的 three-billionths 和 10-billionths 之間的金電匯一起相當恰好 -,不用熱。

他們在與相同的原子結構的乾淨的金 nanowires 將合併到一個唯一電匯不丟失其電子和機械性能日記帳本質納米技術的今天在線編輯報告。 處理工作與銀色 nanowires,結合彼此或與金子。

此冷銲接進程在宏觀等級被觀察了數十年,盧霍說。 相似的金屬乾淨,平面的部分可以做結合在高壓下和在真空。 但是盧霍和只有他的同事在 nanoscale 看到這個進程發生,在電子顯微鏡下。

在基礎研究,那那麼經常發生不是什麼他們尋找。 盧霍和米研究生有合作者的楊 Lu, Sandia 國家實驗室和布朗大學的,設法通過附有電匯的一個末端確定金 nanowires 抗拉強度在傳輸電子顯微鏡的探測 (TEM),并且其他對一個微小的懸臂彈簧叫基本強制顯微學 (AFM)探測。

拉這個電匯分開產生這個小組其力量的評定。 什麼他們沒有期望發現是殘破的電匯修補工作,當其末端或端涉及。 評定顯示這個重新連接的電匯是一樣嚴格像以前。

「在您能實際上舒展某事前,您需要很好夾緊它」,盧霍說,從 Sponsored 研究空軍辦公室去年接受新調查員研究方案授予。 在處理進程期間, 「我們一直觀察了此種銲接工作情況。

因為它沒有似乎重大, 「最初,我們沒有注意它。 但是在執行對這個域的一點研究以後,我意識到我們發現了可能是有用的事」。

在測試,盧霍查找 nanowires 可能被攫取并且銲接了許多次。 被修理的電匯再未曾中斷在同一個地點; 這證實對新的債券的力量。

電匯的電子屬性也似乎未受影響通過被重複的中斷和銲接。 「我們會中斷電匯并且重新銲接它 11 次并且每次檢查電子屬性。 所有編號是非常接近的」,他說。

成功的銲接的關鍵字是 nanowire 的唯一水晶結構和配比的取向。 「有很多表面原子,非常有效的,參加擴散在 nanoscale」,盧霍說。 「我們嘗試了金子和銀,并且他們銲接,以與長期相似的方式,您滿足水晶取向要求」。

盧霍為查看分子縮放比例電子的研究員看到這個發現開張新的路徑。 他說小組在哈佛和西北研究方式仿造一些 nanowires,并且合併的冷銲可能簡化他們的進程。 「如果您建立高密度電子設備,這些种現象將是非常有用的」,他說,注意到,在 nanoscale 的熱誘發的銲接冒損壞的物質力量或傳導性之險。

盧霍說這個發現導致在他告訴的少量中的一次混亂。 「另外人員看到不同方面: 電機工程師看到應用端。 原理人看到在此工作情況後的若乾有趣物理。 我們希望本文將鼓勵更加根本的研究」。

本文的共同執筆者包括 Jian Yu 黃,一位科學家在集成納米技術中心在 Sandia 國家實驗室; 并且 Shouheng 太陽和前研究生 Chao Wang 教授布朗大學。

國家科學基金會和 Sponsored 研究空軍辦公室支持這個項目。

Last Update: 25. January 2012 13:56

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