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Los Científicos Desarrollan Técnica Nueva Para Fabricar Nanostructures Ferroeléctrico Modificado para requisitos particulares

Published on February 23, 2012 at 1:21 AM

Por Cameron Chai

Un equipo de investigación del Instituto de Tecnología de Georgia ha ideado proceso del ` de una infiltración suave del modelo' para sintetizar los nanotubes ferroeléctricos piezoeléctricos libres y otros nanostructures usando PZT (PbZr0.52Ti0.48O3), un material sabido para su reacción piezoeléctrica gigante.

Imagen Compuesta del microscopio electrónico (SEM) de exploración de las matrices del nanotube de PZT y de su reacción piezoeléctrica según lo medido por la banda-excitación PFM (BE-PFM). (Cortesía de Imagen de Ashley Bernal y de Nazanin Bassiri-Gharb)

Esta técnica nueva es capaz de producir nanostructures ferroeléctricos con diferencia modificada para requisitos particulares de las dimensiones de una variable, de la ubicación y del modelo a través del mismo substrato. Estos nanostructures demuestran una reacción piezoeléctrica equivalente a la de las películas finas de gran tamaño hechas de PZT.

Durante la fabricación de los nanotubes ferroeléctricos, un electrón-haz negativo resiste el material estaba barrena-revestido sobre un substrato de silicio. Entonces, la litografía del electrón-haz fue utilizada para crear un modelo encima del cual una capa delgada del óxido de aluminio fue agregada que utilizaba la deposición atómica de la capa. El modelo entonces fue sumergido bajo vacío en un baño del ultrasonido que tenía una solución del precursor para PZT.

La Pirolisis de las estructuras entonces fue realizada en 300°C, seguido destemplando en un proceso de dos etapas del tratamiento térmico en 600°C-800°C para descomponer el substrato del polímero y cristalizar el material. Los nanotubes libres sintetizados proceso de PZT conectaron por la capa delgada original del óxido de aluminio. Los nanowires o los nanorods Sólidos se pueden producir en lugar de nanotubes huecos aumentando la cantidad de infiltración química.

Esta técnica avanzada pavimenta la manera de fabricar micropumps activo-armoniosos, los micromotors, las máquinas segadores de la energía, los emisores del terahertz, los cristales phononic y fotónicos, y los transductores, los actuadores y los sensores nanoelectromechanical usando el material de PZT.

El equipo de investigación podía también medir exactamente las propiedades piezoeléctricas del nanoscale de los nanostructures ferroeléctricos con la ayuda de una técnica de la caracterización llamada la microscopia de la fuerza del piezoresponse de la banda-excitación. Esta técnica fue ideada en el Laboratorio Nacional de la Oak Ridge.

Además de proporcionar a mando exacto sobre la ubicación, la técnica suave de la infiltración del modelo fabricó nanotubes piezoelectrically activos con las altas relaciones de aspecto hasta de 5:1 de PZT. Otro hecho interesante sobre estos nanotubes ferroeléctricos es sus propiedades, incluyendo las características dieléctricas, las reacciones ópticas, la dimensión de una variable y la talla que se pueden controlar por las fuerzas exteriores incluso después su producción.

Las conclusión del estudio fueron señaladas en línea en los Materiales Avanzados del gorrón.

Fuente: http://www.gatech.edu

Last Update: 24. February 2012 05:58

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