Anglies nanovamzdeliai: įdėkite į savo vietą | NPP Azijos medžiagos

Anglies nanovamzdeliai: įdėkite į savo vietą | NPP Azijos medžiagos

Anonim

Padėties nustatymo technika, pagal kurią paimamas pažymėtas anglies nanovamzdelis ir įdedamas į iš anksto pagamintą grandinę, gali būti tinkama strategija, skirta surinkti daugybę nano ir mikronų masto prietaisų.

Anglies nanovamzdeliai laikomi idealiu miniatiūrinių prietaisų bloku. Jie gali būti metaliniai arba puslaidininkiniai, vadinasi, jie gali tarnauti kaip laidai arba centrinė tranzistoriaus grandinės dalis. Augimo sąlygos daugiausia lemia jų skersmenį ir ilgį. Dėl šios priežasties mokslininkai tiria būdus, kaip nanovamzdelius modifikuoti į nanoskalės tranzistorius ir jutiklius.

Vis dėlto daugybė techninių iššūkių riboja nanovamzdelių įtaisų technologinį gyvybingumą. Viena yra tai, kad nė vienas augimo procesas neduoda nanovamzdelių, kurie yra 100% to paties tipo, nes nanovamzdelių savybes lemia jų diametras ir chirališkumas - tai, kaip grafeno lapas yra suvyniotas. Kitas sunkumas yra surinkti ir integruoti vieną ar daugiau nanovamzdelių į sudėtingas schemas.

Spręsdami šiuos du sunkumus, susijusius su viena technika, Zhongfan Liu, Liying Jiao ir kolegos iš Pekino universiteto Kinijoje 1 sukūrė būdą, kaip selektyviai išdėstyti ir integruoti vieną anglies nanovamzdelį į prietaisą. „Mūsų požiūris gali būti išplėstas ir į kitus statybinius blokus, suteikiant galimybę statyti pagal paskirtį orientuotas architektūras su mikro / nano mastelio laidais, vamzdžiais, taškais ir lakštais“, - sako Jiao.

Koncepcija yra paprasta: nustatykite nanovamzdelį, pasižymintį reikiamomis savybėmis, ir raskite būdą, kaip jį valdyti ir išdėstyti makroskopu, o ne kurkite nanoskalės mašinas. Liu ir jo komanda pirmiausia išaugino anglies nanovamzdelius chemiškai nusodindami garus ant iš anksto suprojektuotos žymeklių matricos ir panaudojo Ramano spektroskopiją - optinį matavimą - tam tikro skersmens ir chiralumo nanovamzdeliams nustatyti, atsižvelgiant į žymenis. Tada nanovamzdeliais jie uždėjo ir sukietino polimerinę dervą, vadinamą PMMA (poli (metilmetakrilatas)). Su padėties nustatymo įtaisu, kuris laikė PMMA ir išvertė jį per iš anksto suplanuotą įtaisą, komanda naudojo žymeklius norimam prietaiso buvimo vietai iš anksto parinktą nanovamzdelį (1 pav.). Tada jie ištirpino PMMA acetono garais.

Image

1 pav. Atskirų anglies nanovamzdelių kontroliuojamos padėties ant tikslinio paviršiaus norimoje vietoje schema. Žymekliai (pliuso ženklai) PMMA plėvelėje (pilka spalva) naudojami anglies nanovamzdeliams identifikuoti ir jiems įtaisyti tam tikrose vietose.

Šiuo metodu gaunamas įtaisas, pastatytas aplink nanovamzdelį, turintis tiksliai tinkamas savybes, ir jis gali būti naudojamas konstruojant prietaisą, sudarytą iš daugiau nei vieno nanovamzdelio - pavyzdžiui, dviejų puslaidininkių ir dviejų metalinių nanovamzdelių. Komanda netgi panaudojo metodą nanovamzdelių integravimui į lanksčius plastikinius prietaisus.

Autoriai

Šį tyrimo akcentą patvirtino originalaus straipsnio autorius, o visus empirinius duomenis pateikė pats autorius.