ایجاد نانوسیم های واقعی توسط زنجیره های اتمی رسانا

• 0 Comments

نانوسیم های تلوریوم که در نانولوله های نیترید بور قرار دارند ، می توانند به اندازه 2 نانومتر نازک باشند و ظرفیت حمل و نقل فعلی آنها از دیگر نیمه هادی های موجود بیشتر است

- نویسنده : Michigan Technological University

زنجیره های اتمی رسانا در داخل نانولوله های عایق ، نانوسیم های واقعی را ایجاد می کنند .پوشیدن فناوری و پارچه الکترونیکی ممکن است راه آینده باشد ، اما رسیدن به آنجا نیاز به سیم کشی قوی ، انعطاف پذیر و کارآمد دارد. این سیم کشی ها ممکن است توسط فیزیکدانان دانشگاه فنی میشیگان با اتصال زنجیره های اتمی تلوریم هدایت شده از طریق عایق بندی نانولوله های نیترید بور (BNNT) ایجاد شده باشد. این فیزیکدانان با همکاری همکاران دانشگاه پوردو ، دانشگاه واشنگتن و دانشگاه تگزاس در دالاس ، کار خود را در مقاله ای در طبیعت الکترونیک گزارش می دهند.

با افزایش تقاضا برای دستگاه های کوچکتر و سریعتر ، دانشمندان و مهندسین به سمت موادی در حال حرکت هستند که دارای خواصی هستند که می توانند در صورت نیاز بسیار کوچک باشند. برای فناوری های پوشیدنی ، پارچه های الکترونیکی یا وسایل بسیار نازکی که می توان روی سطح لیوان ها ، جداول ، لباس های فضایی و سایر مواد پوشانده شود ، محققان شروع به تنظیم ساختارهای اتمی نانومواد کرده اند.
یک نانوسیم لخت نوعی توپ شل است. کنترل رفتار الکترونیکی آن - یا حتی فقط درک آن - هنگام تماس زیاد با الکترونهای دورافتاده بسیار دشوار است. پیش بینی می شود نانوسیم های تلوریوم که یک متالوئید شبیه به سلنیم و گوگرد است ، نسبت به تلوریم فله دارای خواص فیزیکی و الکترونیکی متفاوتی باشند. محققان فقط به روشی برای جداسازی آن نیاز داشتند ، که BNNT ها اکنون ارائه می دهند.

Peide Ye از دانشگاه پوردو ، رهبر این تحقیق گفت: "این ماده تلوریم واقعا بی نظیر است. این ترانزیستور کاربردی با وجود پتانسیل کوچکترین کوچکترین جهان را ایجاد می کند."

با استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری در دانشگاه تگزاس در دالاس ، این تیم با تعجب متوجه شد که اتم های موجود در این زنجیره های یک بعدی می چرخند. Ye گفت: "اتمهای سیلیکون مستقیم به نظر می رسند ، اما این اتمهای تلوریم مانند مار هستند. این یک ساختار بسیار مهم است."
نانوسیم های تلوریم-BNNT امکان ایجاد ترانزیستورهای دارای اثر میدان فقط عرض 2 نانومتر را فراهم کردند. ترانزیستورهای فعلی سیلیکون در بازار 10-20 نانومتر عرض دارند. ظرفیت فعلی حمل و نقل نانوسیم ها به 1.5 × 108 A سانتی متر در سانتی متر رسیده است که بیشتر نانوسیم های نیمه هادی دیگر را ضرب می کند. پس از محاصره ، تیم تعداد زنجیره های اتمی تلوریم را که در داخل نانولوله نگهداری شده بودند ، ارزیابی کردند و بسته های تک و سه گانه مرتب شده در یک الگوی شش ضلعی را یافتند.

علاوه بر این ، نانوسیم های پر شده با تلوریم نسبت به نور و فشار حساس هستند و جنبه امیدوار کننده دیگری برای لوازم الکترونیکی آینده. این تیم همچنین سعی کرده اند نانوسیم های تلوریم را در نانولوله های کربن محاصره کنند ، اما به دلیل خاصیت رسانایی یا نیمه هادی کربن ، خواص آنها قابل اندازه گیری نیست.