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科學家開發新穎的技術製造自定義的鐵電的 Nanostructures

Published on February 23, 2012 at 1:21 AM

卡梅倫柴

從喬治亞技術研究所的研究小組構想了綜合的獨立壓電鐵電的 nanotubes 和其他 nanostructures 使用 PZT (PbZr0.52Ti0.48O),為其巨型壓電回應3已知的材料 ` 虛擬模板濾滲』進程。

PZT nanotube 列陣和 (SEM)他們的壓電回應的綜合掃描電子顯微鏡圖像如評定由範圍勵磁 PFM (BE-PFM)。 (鏡像 Ashley Bernal 和 Nazanin Bassiri-Gharb)

此新穎的技術能够生產鐵電的 nanostructures 有在同一個基體間的自定義的形狀、地點和模式區別。 這些 nanostructures 展示一種壓電回應等同與那大號薄膜由 PZT 做成。

在鐵電的 nanotubes 的製造時,一條負電子射線抵抗材料是空轉上漆的在硅體。 然後,電子射線石版印刷用於創建上面被添加使用基本層證言的氧化鋁薄層的模板在。 這塊模板然後被淹沒了在有超聲波的浴的真空下 PZT 的一個前輩解決方法。

結構的加熱分解然後被執行了在 300°C,跟隨由鍛煉在 600°C-800°C 的一個二步熱治療進程中分解聚合物基體和明確的材料。 進程被綜合的獨立 PZT nanotubes 由原始氧化鋁薄層鏈接了。 固定的 nanowires 或 nanorods 可以在空心 nanotubes 位置導致通過增加化工濾滲的數量。

使用 PZT 材料,此先進的技術鋪平道路製造有效可調的 micropumps、 micromotors、能源收割機、 terahertz 放射器、 phononic 和光子的水晶和 nanoelectromechanical 變換裝置、致動器和傳感器。

研究小組也能在稱範圍勵磁 piezoresponse 強制顯微學的描述特性技術幫助下準確地評定鐵電的 nanostructures 的 nanoscale 壓電屬性。 此技術在橡樹嶺國家實驗室構想了。

除提供對地點的準確控制以外,虛擬模板濾滲技術製造了 piezoelectrically 有效的 nanotubes 以至從 PZT 的 5:1 高長寬比。 關於這些鐵電的 nanotubes 的另一個有趣情況是他們的屬性,包括可以由外部強制控制在他們的生產以後的電介質特性、光學回應、形狀和範圍。

研究發現在線在日記帳高級材料報告了。

來源: http://www.gatech.edu

Last Update: 24. February 2012 05:50

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