향상된 물자 세계의 재위 유명인사로 기술된 탄소 nanotubes는, 모든 의분입니다. 라이스 대학과 Rensselaer 과학 기술 학회에 최근에 연구원은 "가장 까만 검정"에게 - 그것에 빛난 모든 빛의 단지 0.045% 반영하는 가장 어두운 알려진 물자를 하기 위하여 그(것)들을 사용했습니다.
Sandia의 Francois Leonard가 설명할 때 탄소 Leonard의 물리학은 금년 여름 말 간행될 주제에 책을 썼습니다
Sandia 국립 연구소는 연구가 탄소 nanotube 게임에 안으로, 물리학자에 의해 François Léonard 지도된 상태에서 또한 있습니다. 그가 그것에 책을 썼다 Léonard에는 주제에 있는 상당한 경험이, 순전히 - 사실상 있습니다. 그는 이번 일의 저자, 토픽에 결정적인 원본이 될 수 있던 탄소 Nanotube 장치의 물리학입니다.
탄소 nanotubes는 오래 탄소 원자로 완전히 구성된 얇은 실린더입니다. 그들의 직경이 나노미터 범위 (1-10)에 있는 동안, 길이의 센티미터까지 아주, 좋습니다. 탄소 탄소 유대는 아주 강하, 탄소 nanotubes를 개악의 아무 종류나에 아주 강력한 그리고 저항하는 하. 그밖 단 하나 성분 물자의 속성은 명백합니다 - 금은 금속이고 실리콘은 반도체, 예를 들면입니다. 탄소 nanotubes에는, 다른 한편으로는, 단 하나 성분에게서 한 그밖 물자에서 찾아내지 않는 일종 이중 개성이 있습니다. 그(것)들은 금속 semiconducting 이어 좋기 때문에 특별합니다.
Léonard는 이것이 탄소 nanotube의 실제적인 구조물에서 유래한다는 것을 설명합니다; 원자가 관의 주위에 배열되는 쪽은 그것의 전자 속성을 결정합니다. 가주 대학에 대학생의 단에게 이 개념을, 버클리 설명하기 위하여는, 그는 치킨 와이어, 다른 관점에서 잘린 각각의 3개의 롤을 이용합니다. 치킨 와이어는 nanotube가 삭감되는 graphene의 장을 나타냅니다. 잘린 그것의 각은 다른 속성 귀착되는 nanotube에 따라서 다른 노예 기하학을 만듭니다.
미지 영토에서 일
탄소 nanotubes를 가진 Léonard의 경험은 필드가 지금 막 나올 때 시작되었습니다. 탄소 nanotubes의 발견이 1991년에 일본 물리학자에게 Sumio Iijima 신용되는 동안, 응용에 일은 1990년대 말까지 시작되지 않았습니다. Léonard는 postdoc로 IBM에 거기 연구원이 탄소 nanotubes에서 첫번째 트랜지스터를 건축할 때 있었습니다.
이론적인 물리학자로, Léonard는 미지 영토에서 작동하고 있었습니다. 처음부터, 그는 탄소 nanotubes가 특정 응용에서 어떻게 작동할지도 모른지 이해하기 위하여 접근을 만들기에 종사했습니다. 그는 그가 그의 탄소 nanotube 연구를 계속한 곳에, 2000년에 Sandia를 결합했습니다.
새로운 nanoelectronic 장치의 발달을 위한 많은 약속이 탄소 nanotubes의 semiconducting 측에 의하여 보전됩니다. "탄소 nanotube 넓게 단지 1개 나노미터만인 트랜지스터를,"는 말합니다 Léonard를 만듭니다. "이것은 가능하게 합니다 현재 최신식과 비교된 아주 높은 장치 조밀도를 달성하기 위하여 그것을, 원칙상." 탄소 nanotubes의 전계 방출 속성은 또한 흥분하고 있습니다. 편평한 패널 디스플레이는 고전압이 추출 전자에 적용되는 예리한 끝의 고밀도에게서 전형적으로 합니다. 이 전자는 경계진에 있는 화소를 치고 활성화합니다. 탄소 nanotubes는 아주 예리하고, 길기, 높은 필드 및 고열을 지탱해 좋기 때문에 이 목적을 도움이 되어을 수 있습니다.
nanotube 수신기에 ` Layla'
연구원은 단 하나 탄소 nanotube를 가진 그 같은 장치를 조립하는 기능을 설명했습니다. 최근 회의에, 라디오 수신기로 작동해 1명의 과학자는 탄소 nanotube 장치에 에릭 클랩튼의 "Layla"를 했습니다.
또 다른 잠재적인 사용은 화학과 생물학 센서에 있습니다. 탄소 nanotubes는, 그들의 작은 직경 때문에 표적 물질의 단 하나 분자를 검출하는 기능에 아주 과민한 검출기로, 봉사할 수 있습니다. DNA 탐지는 또한 설명되었습니다. 지금, Léonard는 팀을 탄소 nanotubes를 사용하여 광학적인 탐지를 개발하는 지도하고 있습니다. 계획사업은 Lockheed Martin를 가진 공동체정신입니다.
유일한 전자 속성
Semiconducting 탄소 nanotubes에는 그(것)들을 광학적인 탐지를 위해 매력에게 하는 많은 속성이 있습니다. 그(것)들에는 흡광을 호의를 보이는 유일한 전자 속성이 있습니다. 추가적으로, 파장이 점화하는 다른 직경의 nanotubes로 통제될 수 있습니다 흡수됩니다. 중요한 사실은, 장치 제작 프로세스는 반도체 산업에 의해 사용된 제작 프로세스와 완전히 호환이 될 수 있었습니다. 탄소 nanotubes 이외에, Léonard는 그밖 nanostructures에 있는 전자 수송에 흥미있습니다 - 탄소 nanotubes 뿐 아니라 nanowires 및 단 하나 분자. 질문은, 그는 말하고, nanostructures를 통해 현재 통행을 하는 방법 입니다? 어떻게 전자의 수송은 전통적인 물자 에서 과 다릅니까?