Site Sponsors
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Technical Sales Solutions - 5% off any SEM, TEM, FIB or Dual Beam
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions

There is 1 related live offer.

5% Off SEM, TEM, FIB or Dual Beam

Nanowires גידול אופקית התשואות ההטבה חדש

Published on September 28, 2010 at 7:32 PM

אמנם שיטת הזיקוק הרומן שלהם להכנת ננו חוטים, כימאים בבית המכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה (NIST) גילו בונוס בלתי צפוי, דרך חדשה כדי ליצור nanowires המייצרים אור דומה לזו של דיודות פולטות אור (LEDs).

אלה "ננו נוריות" אולי יום אחד יש יכולות אור הפליטה שלהם לשים לעבוד המשרתים התקנים מיניאטוריים כגון nanogenerators או מעבדה על שבב מערכות.

גרפי מדגים שורה אחת של nanowires (צילינדרים עם חולצות אדומות) עם סנפיר בצורת nanowalls המתמשכים. תמונת מיקרוסקופ אלקטרונים הילוכים מראה ארבע שורות של nanowires ו nanowalls המתאימים, המכונה "ננו נוריות" כי הם פולטים אור כאשר טעונים. המרחק על פני מיקרוסקופ הוא כ הקוטר של שערת אדם. אשראי: NIST

Nanowires בדרך כלל הם "מבוגרים" מאת בתצהיר מבוקרת של מולקולות תחמוצת אבץ, למשל, מ - גז על חומר בסיס, תהליך שנקרא שיקוע כימי (CVD). רוב טכניקות CVD טופס nanowires כי עלייה אנכית מעל פני השטח כמו מברשת זיפים. בגלל הכבל רק מגעים המצע בקצה אחד, הוא נוטה לא לשתף מאפיינים עם המצע חומר תכונה פחות מ-העדיפו כי את ההרכב המדויק של nanowire מכן ניתן יהיה קשה להגדיר. צמיחה אנכית גם מייצרת יער צפוף של nanowires, ולכן קשה למצוא מחדש בעמדה חוטים בודדים איכותיים. כדי לתקן חסרונות אלה, NIST כימאים Babak Nikoobakht ואנדרו Herzing פיתחו "משטח מכוונת" שיטה לגידול nanowires אופקית על פני המצע (ראה "NIST הדגמות תעשייתי כיתה ייצור Nanowire התקן" NIST טק ביט, 25 אוקטובר 2007, בשעה http://www.nist.gov/public_affairs/techbeat/tb2007_1025.htm # nanowire ).

כמו הרבה שיטות גידול אנכי CVD, טכניקת ייצור NIST משתמשת זהב כזרז ליצירת גביש. ההבדל הוא הזהב שהופקדו השיטה NIST הוא מחומם ל 900 מעלות צלזיוס (1652 מעלות צלזיוס), וממיר אותו nanoparticle המשמש כאתר צמיחה בינונית התגבשות של מולקולות תחמוצת אבץ. כמו תחמוצת אבץ ננו גדל, הוא דוחף את nanoparticle זהב על פני השטח של המצע (בניסוי הנוכחי, גליום ניטריד) כדי ליצור nanowire שגדל אופקית על פני המצע כל כך מוצגים מאפייני מושפע מאוד חומר הבסיס שלה.

בעבודה שפורסם לאחרונה ב-ACS Nano, גדל * Nikoobakht ו Herzing עובי של nanoparticle הזרז זהב פחות מ 8 ננומטרים כ 20 ננומטר. השינוי הביא nanowires שצמחו מבנה משני, כריש כמו "סנפיר הגב" (המכונה "nanowall") שבו חלק תחמוצת אבץ הוא אלקטרון עשיר החלק גליום ניטריד הוא האלקטרון עניים. ממשק בין שני חומרים הידועים בתור pn heterojunction-מאפשר לאלקטרונים לזרום על פני זה, כאשר השילוב-nanowire nanowall הואשם חשמל. בתורו, תנועה של אלקטרונים המיוצרים אור הוביל את החוקרים לדובב אותו "ננו LED."

שלא כמו בשיטות הקודמות heterojunctions בייצור, את "פני השטח מכוונת" NIST שיטת ייצור מקלה לאתר heterojunctions בודדים על פני השטח. תכונה זו שימושית במיוחד כאשר מספר גדול של heterojunctions חייב להיות מקובצים במערך, כך שהם יכולים להיות טעונים כיחידה פולטת אור.

מיקרוסקופ אלקטרונים הילוכים (TEM) בחינה של תחמוצת אבץ nanowires גליום ניטריד ו nanowalls חשף פגמים מבניים כמה את nanowires וברור מאוד heterojunctions pn ב nanowalls, הן הצהרות האפקטיביות של "פני השטח ביים את" NIST שיטת ייצור.

Nikoobakht ו Herzing מקווה לשפר את נוריות ננו בניסויים בעתיד טוב יותר באמצעות גיאומטריה ועיצובים החומר, ולאחר מכן להחיל אותן בפיתוח מקורות גלאי אור שימושי התקנים פוטוניים או מעבדה על שבב פלטפורמות.

* ב Nikkoobakht וא Herzing. כינונה של מערכים מישוריים של חד ממדיות heterojunctions pn באמצעות משטח מכוונת לצמיחה של nanowires ו nanowalls. ACS Nano. פורסם באינטרנט 15 ספטמבר 2010.

Last Update: 3. October 2011 07:15

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