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Gli Scienziati Sviluppano la Tecnica Novella Per Da Costruzione Nanostructures Ferroelettrico Su Misura

Published on February 23, 2012 at 1:21 AM

Da Cameron Chai

Un gruppo di ricerca dal Georgia Institute Of Technology ha inventato procedimento del ` di un'infiltrazione morbida del modello' per la sintetizzazione i nanotubes ferroelettrici piezoelettrici indipendenti e degli altri nanostructures facendo uso di PZT (PbZr0.52Ti0.48O3), un materiale conosciuto per la sua risposta piezoelettrica gigante.

Immagine Composita del microscopio elettronico a scansione (SEM) delle schiere del nanotube di PZT e della loro risposta piezoelettrica come misurata dall'banda-eccitazione PFM (BE-PFM). (Cortesia di Immagine di Ashley Bernal e di Nazanin Bassiri-Gharb)

Questa tecnica novella è capace della produzione dei nanostructures ferroelettrici con la differenza su misura di forme, di posizione e del reticolo attraverso lo stesso substrato. Questi nanostructures dimostrano una risposta piezoelettrica equivalente a quella di grandi pellicole sottili fatte di PZT.

Durante il montaggio dei nanotubes ferroelettrici, un fascio di elettroni negativo resiste al materiale era rotazione-rivestito sopra un substrato di silicio. Poi, la litografia del fascio di elettroni è stata usata per creare un modello in cima a cui uno strato sottile dell'ossido di alluminio si è aggiunto che utilizza il deposito atomico del livello. Il modello poi è stato sommerso sotto vuoto in un bagno di ultrasuono che ha una soluzione del predecessore per PZT.

La Pirolisi delle strutture poi è stata effettuata a 300°C, seguito dalla tempera in un trattamento in due tappe di trattamento termico a 600°C-800°C per la decomposizione del substrato del polimero e la cristallizzazione del materiale. I nanotubes indipendenti di PZT sintetizzati trattamento si sono collegati dallo strato sottile originale dell'ossido di alluminio. I nanowires o i nanorods Solidi possono essere prodotti invece dei nanotubes vuoti aumentando la quantità di infiltrazione chimica.

Questa tecnica avanzata apre la strada da costruzione i micropumps attivo-musicali, micromotors, mietitrici di energia, emettitori del terahertz, cristalli phononic e fotonici e trasduttori, azionatori e sensori nanoelectromechanical facendo uso del materiale di PZT.

Il gruppo di ricerca poteva egualmente misurare esattamente i beni piezoelettrici del nanoscale dei nanostructures ferroelettrici con l'aiuto di una tecnica di caratterizzazione chiamata la microscopia della forza del piezoresponse di banda-eccitazione. Questa tecnica è stata inventata al Laboratorio Nazionale di Oak Ridge.

Oltre a fornire il controllo accurato sopra posizione, la tecnica morbida di infiltrazione del modello da costruzione i nanotubes piezoelectrically attivi con gli alti allungamenti fino al 5:1 da PZT. Un Altro fatto interessante circa questi nanotubes ferroelettrici è i loro beni, compreso le caratteristiche dielettriche, le risposte ottiche, la forma e la dimensione che possono essere gestite con le forze esterne anche dopo la loro produzione.

I risultati di studio sono stati riferiti online nei Materiali Avanzati del giornale.

Sorgente: http://www.gatech.edu

Last Update: 24. February 2012 05:54

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