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科学者はカスタマイズされた Ferroelectric Nanostructures を製造するために新しい技術を開発します

Published on February 23, 2012 at 1:21 AM

カメロンシェ著

ジョージアの技術協会からの調査チームは PZT (PbZr0.52Ti0.48O) を使用して支えがない圧電気の ferroelectric nanotubes そして他の nanostructures、巨大な圧電気の応答のために知られている材料を3総合するための ` の柔らかいテンプレートの浸潤」プロセス案出しました。

バンド刺激 PFM (BE-PFM (SEM)) によって測定される PZT の nanotube のアレイそして圧電気の応答の合成の走査型電子顕微鏡の画像。 (Ashley Bernal および Nazanin Bassiri-Gharb の画像礼儀)

この新しい技術は同じ基板を渡るカスタマイズされた形、位置およびパターン相違を用いる ferroelectric nanostructures を作り出すことができます。 これらの nanostructures は PZT から成っている大型の薄膜のそれと同等の圧電気の応答を示します。

ferroelectric nanotubes の製造の間に、否定的な電子ビームは材料にシリコン基板に回転上塗を施してありました抵抗します。 それから、電子ビーム石版印刷が原子層の沈殿を利用する酸化アルミニウムの薄層が追加されたテンプレートを作成するのに使用されました。 テンプレートは PZT のための前任者の解決を持っている超音波の浴室の真空の下でそれから水中に沈みました。

構造の熱分解はポリマー基板を分解し、材料を結晶させるための 600°C-800°C のツーステップの熱処理プロセスの焼きなましに先行している 300°C でそれから遂行されました。 プロセスによって総合された支えがない PZT の nanotubes は元の酸化アルミニウムの薄層によってリンクしました。 固体 nanowires か nanorods は空の nanotubes の代わりに量の化学浸潤を高めることによって作り出すことができます。

この高度の技術は PZT 材料を使用して実行中調整可能な micropumps、 micromotors、エネルギー収穫機、 terahertz のエミッター、 phononic および光通信の水晶および nanoelectromechanical トランスデューサー、アクチュエーターおよびセンサー製造する道を開きます。

調査チームは正確にバンド刺激 piezoresponse 力の顕微鏡検査と呼出された性格描写の技術の助けによって ferroelectric nanostructures の nanoscale の圧電気の特性を測定またできました。 この技術はオーク・リッジの国立研究所で案出されました。

位置の正確な制御の提供のほかに、柔らかいテンプレートの浸潤の技術は PZT からの 5:1 までの高いアスペクトレシオの piezoelectrically 実行中の nanotubes を製造しました。 これらの ferroelectric nanotubes についてのもう一つの興味深い事実は生産の後でさえも外力によって制御することができる誘電性の特性、光学応答、形およびサイズを含む特性、です。

調査の調査結果はジャーナル先端材料でオンラインで報告されました。

ソース: http://www.gatech.edu

Last Update: 24. February 2012 05:54

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