Ученые из Брукхэвена создали уникальную наноструктуру
Ученые из Национальной лаборатории Брукхэвен разработали метод производства новых наноструктур. Это ультратонкие "наноленты", нанесенные на поверхность нанотрубок. Эта команда исследователей уже несколько раз становилась первооткрывателем различных наноструктур с необычными свойствами. О своем достижении ученые сообщили в онлайн-выпуске Nano Letters от 4 июня 2005 года. Как оказалось, наноструктуры в виде нанопоясов характеризуются уникальными механическими и электрическими свойствами.
"Мы можем синтезировать нанопояса толщиной от двух до пяти нанометров. Это довольно важно, так как изменение толщины слоя достигается новым методом производства наноструктур, - говорит один из исследователей Вей-Кванг Хан. - Также мы очень гордимся тем, что создали новый тип наноструктур".
Рис. 1. Процесс создания нанопояса. Нанотрубка (a) покрыта атомами германия (b), которые кристаллизуются под воздействием температуры, образуя нанопояс из германия, связанный с нанотрубкой (c)
Чтобы вырастить нанопояса, состоящие из германия, на поверхности нанотрубки, ученые использовали новую методику. Углеродные нанотрубки (после успешного наращивания нанопояса на углеродных нанотрубках ученые экспериментировали с нанотрубками из нитрида бора) были помещены на медную поверхность. Далее верхние части нанотрубок были покрыты аморфным (неупорядоченным) слоем атомов германия. Толщину слоя ученые измеряли специальным устройством, которое позволило контролировать процесс нанесения слоя с точностью до нанометра.
Наконец, нанотрубки нагрели до 750° по Цельсию внутри микроскопа специального исполнения. По мере того как нанотрубки нагревались, аморфный слой атомов германия кристаллизовался, покрывая нанотрубку однородной наноструктурой, напоминающей пояс. Нанопояс оказался химически соединен с поверхностью нанотрубки, образовав новую гибридную наноструктуру германиевая оболочка - углеродная нанотрубка.
"Этот метод позволяет наносить покрытие толщиной от двух до пяти нанометров, в то время как ранее удавалось синтезировать только 10-нм слой, - говорит Хан. - Наноструктуры, синтезированные с такой точностью, характеризуются новыми физическими свойствами. Например, они лучше проводят электричество, чем простые нанотрубки. Это может пригодиться в будущих наноэлектронных устройствах. Также возможно создание гибридной наноэлектроники (подобно полупроводниковым гетероструктурам). Мы уверены, что наше открытие повлияет на методы производства наноструктур в нанотехнологии, синтез наноструктур, производство наночипов".
В следующих исследованиях Хан и его команда планирует детально исследовать транспорт электронов в гибридном наноустройстве. По словам ученых, это поможет узнать, как использовать эти наноструктуры в производстве электронных чипов.
Работа исследователей была проведена в рамках программы департамента энергетики США.
Источник:
1. Brookhaven Center for Functional Nanomaterials: Brookhaven Scientists Create a New Nanostructure
|
