Naujos kartos atominės skalės elektronų nanovamzdeliai

1 paveikslas. (A) TMC nanobangos aprašymas (b) Cheminių garų nusėdimas. Komponentai išgaruoja vandenilio / azoto atmosferoje, leisdami jam sėdėti ir savarankiškai susikaupti ant žemės. Perspausdinta gavus leidimą Nr. 1. Kreditas. Autorių teisės 2020 m. Amerikos chemijos draugija (ACS)

Didelės apimties naujos kartos elektronų pereinamųjų metalų kogeneracinių nanovaldiklių sintezė

Tokijo metropoliteno universiteto mokslininkai atrado būdą, kaip pagaminti pačių surinktus pereinamojo metalo kercogenidų kabelius skalė naudojant chemines garų nuosėdas. Pakeisdami sluoksnį, kuriame yra laidai, jie gali reguliuoti, kaip tie laidai yra išdėstyti nuo tolygiai išdėstytų plonų atominių lakštų konfigūracijų iki atsitiktinių ryšulių.

Tai atveria kelią pramonės plėtrai naujos kartos pramoninėje elektronikoje, įskaitant energiją taupančius, skaidrius, efektyvius ir net lanksčius prietaisus.

Elektronika reiškia viską sutraukti. Pavyzdžiui, mažesnės mikroschemos funkcijos reiškia didesnę skaičiavimo galią toje pačioje srityje. Եւ didesnis efektyvumas, reikalingas norint patenkinti vis sudėtingesnius šiuolaikinės IT infrastruktūros reikalavimus, naudojant mašininį mokymąsi հ dirbtinis intelektas. Kai prietaisai mažėja, mažėja ir viską jungiantys rafinuoti laidai.

Galutinis tikslas bus būtent tokia viela atomas arba dviejų storių. Tokie nano laidai pradės naudoti visiškai kitokią fiziką, nes pro juos praeinantys elektronai vis labiau elgiasi taip, tarsi gyventų vienmatyje pasaulyje, o ne 3D.

Skirtingas substrato skirtingas išdėstymas:

2 paveikslas. A) Nanodalelių, užaugintų ant silicio / silicio vaflių, elektroninio mikroskopo vaizdas. b) mikroskopinis nano laido, užauginto ant kristalinio safyro pagrindo, atomo jėgos vaizdas. c) plokščiojo laidinio elektroninio mikroskopo vaizdas. d) nuskaitymo perdavimo elektroninio mikroskopo vaizdas su vienos TMC nanobangos struktūros aprašymu, pateiktas pabaigoje. Perspausdinta gavus leidimą Nr. 1. Kreditas. Amerikos chemijos draugija (ACS)

Tiesą sakant, mokslininkai jau turi medžiagų, tokių kaip anglies nanovamzdeliai, pereinamojo metalo chalkogenidai (TMC), pereinamojo metalo lydiniai ir 16 grupės elementai, kurie gali patys susidėti į atominio masto nanovieles. Problema ta, kad jie yra gana ilgi: pagal mastą. Masinės nano laidų gamybos priemonė bus žaidimo transformatorius.

Dabar Tokijo metropoliteno universiteto docento daktaro Hongo Lim Limo ir docento Yasumitsu Miyatos vadovaujama komanda sugalvojo beprecedentį būdą, kaip pagaminti ilgus pereinamojo metalo telurido laidus. Naudodami procesą, vadinamą cheminiu garų nusodinimu (CVD), jie nustatė, kad jie gali surinkti TMC nanovieles įvairiomis konfigūracijomis, priklausomai nuo paviršiaus. pagrindas: kad jie naudoja kaip šabloną. Pavyzdžiai pateikti 2 paveiksle; a) silicio / silikato pagrindo nano laidai sudaro atsitiktinį ryšulių tinklą; (B) laidai yra surenkami tam tikra kryptimi ant safyro pagrindo, laikantis safyro kristalo struktūros pagrinde. Tiesiog keisdama auginimo vietą, komanda dabar turi prieigą prie centimetro dydžio vaflių, kurie yra padengti norimu išdėstymu, įskaitant vieno sluoksnio, dvigubo sluoksnio ir ryšulių tinklus, kurie visi naudojami skirtingai. Jie nustatė, kad pačių laidų struktūra buvo labai reguliuojama kristališkai, kad jų savybės, įskaitant puikų laidumą ir panašų į 1D, atitiko teorines prognozes.

Skirtingi nanovielių tipai

3 paveikslas (kairėje) (a) Įvairių TMC rūšių, surinktų ant substratų, aprašymas. (B) vieno sluoksnio maliarija, (c) dviejų sluoksnių nanovamzdeliai, (d) 3D pluošto perdavimo elektroninio mikroskopo skenavimo elektronų mikroskopo perdavimo vaizdai Perspausdinta gavus leidimą Nr. 1. Kreditas. Amerikos chemijos draugija (ACS)

Turėdami daugybę ilgų, labai kristalinių nano laidų, neabejotinai padėsite fizikams išsamiau apibūdinti ir ištirti šias egzotines struktūras. Tai gali būti įdomus žingsnis link plonų atominių laidų pritaikymo skaidriai ir lanksčiai elektronikoje, ypač efektyviuose įrenginiuose, energijos taupymo programose.

Nuoroda. Autoriai Hong Lim, Heng Yang Liu, Yang Yang Pui, Mina Maruyama, Takahiko Endo, Chisato Ando, ​​Hiroshi Shimizu, Kakhuhiro Yanagi, Susumu Okada, Taishi skalės skalė Takenobu և Yasumitsu Miyata, 2020 m Gruodžio 13 d. „Nano“ raidės:,
DOI: 10.1021 / acs.nanolett.0c03456:

Šį darbą parėmė JST CREST stipendijos (JPMJCR16F3, JPMJCR17I5), „Science Aponia“ mokslo skatinimo draugijos (JSPS) KAKENHI stipendijos moksliniams tyrimams (B) (JP18H01832, JP19H02543, JP20H02572, JP20H15, JP20H Srities tyrimai (JP20H05189, JP26102012), Specialūs skatinami tyrimai (JP25000003), Iššūkių tyrimai (tyrimai) (19K22127) հետազոտ Moksliniai tyrimai (A) (JP17H01069) Mu Grants Murata mokslo fondas (2019), H31-068) Ke Japonijos „Keirin Autorace“ fondas (2020M-121). Šis darbas buvo iš dalies atliktas AIST nanotechnologijų įstaigoje, kurią remia Švietimo, kultūros, sporto, mokslo ir technologijų ministerija (MEXT) Aponijoje. Dotacijos numeris JPMXP09F19008709 և 20009034.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Stalo pusbrolis gali padaryti įkraunamas baterijas greitesnes ir saugesnes

Neutronų sklaida buvo naudojama tiriant netaisyklingą akmens druską, kuri gali būti naudojama kuriant saugesnius, greitesnius akumuliatorių įkrovimo anodus. Paskola: ORNL / ill il...

Naudojant cheminį perdirbimą, kad būtų išvengta milijonų tonų atliekų

Kasmet sąvartynuose išverdama 3,5 milijono tonų sauskelnių. Šių vystyklų viduje esanti superabsorbuojanti medžiaga yra sudaryta iš polimerų matricos, kuri plečiasi po drėgmės. Polimerai yra...

Čempiono tamsioji skylė atstūmė Flerą nuo mūsų, tačiau jo didžiulė galia nukreipia atgal į mūsų vadovą

Beveik palaipsniui matomas šokiruojantis dujų diskas aplink juodąją skylę įgauna dvipusę išvaizdą. Pernelyg didelė juoda gravitacija keičia šviesos kelius iš skirtingų disko dalių...

Naujasis FORCE modelis aiškiai numato, kaip audros ir pakilęs jūros lygis paveiks pakrantes.

Perranporto paplūdimys Šiaurės Kornvalyje (JK) buvo paveiktas stiprių audrų ir kylančio jūros lygio. Kreditas: Plimuto universitetas Viso pasaulio pakrančių bendruomenės vis dažniau susiduria su...

Kaip ūdrų raumenys įgalina šaltą vandens gyvenimą

Ūdra plaukioja vandens paviršiumi. Kreditas: Tray Wright / Teksaso A&M universitetas (vaizdas gautas pagal USFWS leidimą Nr. Marine-Mammal Nr. MA-043219 R. Davisui) ...

Newsletter

Subscribe to stay updated.