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Posted in | Nanomaterials

Studie Deckt AtomDefekt-Affekt-Leitfähigkeit von Nanowires auf

Published on February 15, 2012 at 1:22 AM

Durch Cameron Chai

Eine mikroskopische Studie, die durch Ein-Klingeln Li vom Oak Ridge Nationalen Laboratorium des Energieministeriums geführt wird, hat, dass einzelne Atome elektronische AN/AUS-Eigenschaften von Quantum nanowires drehen können, einen der kleinsten anerkannten Leiter in der Welt gezeigt.

Ein eindimensionales Quantum nanowire (gesehen im Gelb auf links) kann sich von einem Leiter zu einem Isolator mit der Einführung eines einzelnen Atomdefektes, entsprechend mikroskopischer Analyse von Oak Ridge Nationalem Laboratorium drehen. Bündel nanowires (recht) sind im Allgemeinen stabiler und führen, um Leitfähigkeit zu verbessern. (Kredit: Ein-Klingeln Li und Shengyong Qin/ORNL)

Das Forschungsteam hat die Auswirkung der Leit-nanowires' Atomzelle auf ihrem elektronischen Verhalten unter Verwendung der Mehrfachfühler Scannen-Tunnelbaumikroskopie erklärt. Sie zeigte, dass ein Leit-nanowire in einen Isolator durch das Schließen der Elektronenbahn durch die absichtliche Einleitung von Defekten einer einzelnen Atomgröße konvertiert werden kann. Sie studierte die nanowires, die vom Gadoliniumsilicid (GdSi2) gemacht wurden.

Entsprechend Li sind nanowires GdSi2 eindimensionale Leiter, die als grundlegendes Bauteil in der elektronischen Architektur des Quantums verwendet werden können. Ihre Kompatibilität mit traditioneller Silikontechnologie ermöglicht ihren Gebrauch in den nanoelectronic Einheiten. Ein Leiter wird für Atomdefekte sehr empfindlich, wenn er sehr klein ist. Elektronen sind in der Lage, einen alternativen Pfad zu finden, wenn das Kabel oder der Leiter groß ist. Jedoch haben Elektronen keinen Pfad, zum mit einem kleinen nanowire zu entweichen. Wenn einige Defekte in dieses nanowire eingeführt werden, stellen sie die Leitfähigkeit des Nanomaterial ab, es einen Isolator so machend, erklärte Li.

Das Forschungsteam entdeckte ein anderes Verhalten in nanowire Bündeln, die zwei enthalten oder mehr nanowires, die in nur einigen Ångströmabständen getrennt werden. Li erklärte, dass die interwire Kupplung der nanowire Bündel einen stabilisierenden Effekt an die Zelle entbindet, es einen besseren Leiter so herstellen. Es ist die erste aufeinander bezogene Analyse, die Elektronübertragung auf Bauteile wie Einpunktverunreinigungen oder Defekte in Verbindung steht, die absichtlich in den nanowires entwickelt werden.

Die Studienergebnisse sind in den Nano-Schreiben, ein Zapfen der Amerikanische Chemikalien-Gesellschaft berichtet worden.

Quelle: http://www.ornl.gov

Last Update: 18. February 2012 08:12

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