Co je Nanowire?
Nanovlákno je spojovací struktura, která má průměr 10 - 9 metrů (10 - 11 ) stop, což je velmi malé. Tyto konektory, také známé jako kvantové dráty, se používají ke spojení malých komponent do velmi malých obvodů. Tyto struktury nejsou větší než desetina šířky nanometrů. Neexistuje žádné omezení, jak široké mohou růst, ale nemohou růst více než několik nanometrů na výšku.
Existují čtyři různé typy nanovláken: kovové, polovodivé, izolační a molekulární. Kovové nanovlákna jsou vyrobeny z niklu, platiny nebo zlata. Zatímco polovodivé dráty jsou dráty složeny z křemíku, fosfidu indického nebo nitridu gallia a izolační jsou vyrobeny z oxidu křemičitého nebo oxidu titaničitého. K vytvoření molekulárního nanoměru tento proces zahrnuje opakování organických nebo anorganických molekulárních jednotek v určitém formátu.
Nanowire jsou experimentální a nejsou dostupné v komerčních nebo průmyslových aplikacích. Vodivost a malá velikost z nich činí ideální pro budoucí počítačové procesory a konektory. Probíhá výzkum používání nanovláken a souvisejících technologií pro použití délek fotonových balistických vln. Tato technologie je nezbytným odrazovým můstkem k vytvoření molekulárního počítače. Schopnost přenášet elektrony přes tyto konektory a programovat logický proces je rozhodující pro další fázi vývoje.
K vytvoření nanovláken je k dispozici několik různých technik, ale nejspolehlivější technikou se nazývá metoda syntézy Vapor-Liquid-Solid (VLS). V této metodě se speciální částice nebo silan jako plyn používají k vytvoření prostředí pro podporu růstu nanowire. Tento materiál je potom vystaven nanoklastru zlata, který vytváří krystalické nanowirové struktury.
Pouze v případě, že zdrojový materiál přesycuje strukturu, nanocluster roste. Relativní délka produktu je řízena řízením délky expozice zdroji. Více expozice vede k delší struktuře. Anorganické nanočástice, které jsou alternativně považovány za klastrové polymery, jsou syntetizovány v jednostupňové reakci v plynné fázi při zvýšené teplotě.
Nanovlákno může být také vyrobeno pomocí přístupu shora dolů nebo zdola nahoru. Při přístupu shora dolů je vyřezán blok pevného materiálu, ze kterého budou nanočástice vyrobeny, aby se vytvořil drát správné velikosti. Přístup zdola nahoru je spíše procesem montáže, kdy je nanowire postaven přidáním materiálů jádra k drátu, jak roste.
Vědci na celém světě pracují na rychlejší a efektivnější metodě vytváření nanowire. Použití nanočástic v tranzistoru je ideální způsob výroby menších a rychlejších mikroprocesorových komponent pro počítačový a elektronický průmysl. Ačkoli nanovláknové tranzistory fungují lépe než současné tranzistory, vysoké náklady na jejich vytvoření jsou překážkou širší výroby.