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Nanotube-Klonen-Prozess Ebnet Methode, Kohlenstoff in der Zukünftigen Elektronik Zu Verwenden

Published on November 15, 2012 at 4:32 AM

Das Innere der Computerindustrie bekannt als „Silicon Valley“ aus einem Grund. Computerchips der Integrierten Schaltung sind vom Silikon seit Datenverarbeitungskindheit in den sechziger Jahren hergestellt worden. Jetzt tauchen dank möglicherweise ein Team von USC-Forschern, Kohlenstoff nanotubes als Kämpfer zum Thron des Silikons auf.

Chongwu Zhou halten ein Stück der Plastiksubstratfläche verwendet, um nanoscale Transistoren und Schaltungen aufzubauen.

Wissenschaftler und Industrieexperten haben lang spekuliert, dass Kohlenstoff nanotube Transistoren ein Tag ihre Silikonvorgänger austauschen würden. Im Jahre 1998 baute Delft-Universität die ersten Transistoren nanotube der Kohlenstoff der Welt auf - Kohlenstoff nanotubes haben das Potenzial, weit kleiner, schneller zu sein und verbrauchen weniger Leistung als Silikontransistoren.

Ein Tastengrund-Kohlenstoff nanotubes sind nicht in Ihrem Computer ist im Augenblick, dass sie schwierig, auf eine vorhersagbare Art herzustellen sind. Wissenschaftler haben eine schwierige Zeit gehabt, die Fertigung von nanotubes zum korrekten Durchmesser, zum Baumuster und schließlich zum chirality, Faktoren zu steuern, die der elektrischen nanotubes und die mechanischen Eigenschaften steuern.

Denken Sie an chirality so: wenn Sie ein Blatt des Notizbuchpapiers nahmen und es gerade oben in ein Gefäß rollten, würde es ein bestimmtes chirality haben. Wenn Sie rollten, dass das gleiche Blatt oben schräg, es ein anderes chirality haben würde. In diesem Beispiel stellt das Notizbuchpapier ein Blatt von vergitterten Kohlenstoffatomen dar, die gerollt-oben werden, um ein nanotube zu erstellen.

Ein Team, das von Professor Chongwu Zhou der Ingenieurschule USC Viterbi und Ming Zheng des National Institute of Standards and Technology in Maryland geführt wurde, löste das Problem, indem es eine Anlage erfand, die durchweg Kohlenstoff nanotubes eines vorhersagbaren Durchmessers und des chirality produziert.

Zhou arbeitete mit seinen Gruppenbauteilen Jia Liu, Chuan Wang, Bilu Liu, Liang Chen und Ming Zheng und Xiaomin Tu des National Institute of Standards and Technology in Maryland.

„Das chirality von Kohlenstoff nanotubes Zu Steuern ist ein Traum für viele Forscher gewesen. Jetzt ist der Traum in Erfüllung gegangen.“ besagtes Zhou. Das Team hat bereits seine Innovation patentiert, und seine Forschung wird Am 13. November in der Natur-Nachrichtenübermittlung veröffentlicht.

Kohlenstoff nanotubes werden gewöhnlich unter Verwendung einer chemischen Bedampfenanlage (CVD) gewachsen, in der ein Chemikalie-geschnürtes Gas in eine Kammer gepumpt wird, die Substratflächen mit Metallkatalysator nanoparticles enthält, nach denen die nanotubes wachsen. Es wird im Allgemeinen geglaubt, dass die Durchmesser der nanotubes durch die Größe der katalytischen Metall-nanoparticles bestimmt werden. Jedoch sind Versuche, die Katalysatoren in der Hoffnung auf das Erzielen chirality-kontrollierten nanotube Wachstums zu steuern nicht erfolgreich gewesen.

Die Innovation USC-Teams war, die Katalysator- und stattdessen Pflanzenstücke von Kohlenstoff nanotubes abzuwerfen, die basiert worden auf chirality, unter Verwendung einer nanotube Trennungstechnik getrennt worden und vorgewählt worden sind, die von Zheng und von seinen Mitarbeitern an NIST entwickelt wird und vervollkommnet ist. Unter Verwendung jener Stücke als Startwerte für Zufallsgenerator, verwendete das Team chemisches Bedampfen, um die Startwerte für Zufallsgenerator auszudehnen, um viel längere nanotubes zu erhalten, die gezeigt wurden, um das gleiche chirality wie die Startwerte für Zufallsgenerator zu haben.

Der Prozess gekennzeichnet als „nanotube Klonen.“ Die nächsten Schritte in der Forschung sind, die Vorrichtung des nanotube Wachstums in dieser Anlage sorgfältig zu studieren, um den Klonenprozeß oben einzustufen, um große Mengen der chirality-kontrollierten nanotubes zu erhalten, und jene nanotubes für elektronische Anwendungen zu verwenden.

Quelle: Menge

Last Update: 15. November 2012 05:37

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