Cos'è un nanofilo?

Un nanofilo è una struttura di collegamento che ha un diametro di 10 -9 metri (10 -11 )), che è estremamente piccolo. Conosciuti anche come fili quantistici, questi connettori vengono utilizzati per collegare piccoli componenti in circuiti molto piccoli. Queste strutture non sono più grandi di un decimo di nanometro largo. Non vi è alcuna restrizione su quanto ampie possono coltivare, ma non possono crescere più di pochi nanometri di altezza.

Esistono quattro diversi tipi di nanofili: metallici, semi-condannanti, isolanti e molecolari. I nanofili metallici sono realizzati in nichel, platino o oro. Mentre i fili di cavi semiconduttori sono composti da silicio, fosfuro di indio o nitruro di gallio e isolanti sono realizzati in biossido di silicio o biossido di titanio. Per creare un nanofilo molecolare, il processo prevede la ripetizione di unità molecolari organiche o inorganiche in un formato particolare.

I nanofili sono sperimentali e non sono disponibili in applicazioni commerciali o industriali. La conduttività e le dimensioni minuscole mli sono ideali per futuri processori e connettori per computer. È in corso ricerche per utilizzare nanofili e tecnologie correlate per l'uso di una lunghezza delle onde balistiche di fotoni. Questa tecnologia è un trampolino di lancio necessario alla creazione di computer molecolari. La capacità di trasmettere elettroni attraverso questi connettori e di programmare un processo logico è fondamentale per la prossima fase di sviluppo.

Esistono diverse tecniche disponibili per creare un nanofilo, ma la tecnica più affidabile è chiamata metodo di sintesi di vapore-liquido-solido (VLS). In questo metodo, particelle speciali o un gas come il silano vengono utilizzati per creare un ambiente per supportare la crescita di un nanofilo. Questo materiale viene quindi esposto a nanocluster d'oro, che crea strutture cristalline di nanofili.

Solo quando il materiale di origine sovrastatura la struttura cresce un nanocluster. La lunghezza relativa del prodotto è controtolato attraverso la gestione della lunghezza dell'esposizione alla fonte. Una maggiore esposizione si traduce in una struttura più lunga. I nanofili inorganici, che sono alternativamente visualizzati come polimeri di cluster, sono sintetizzati in una reazione di fase vapore a singolo passaggio a temperatura elevata.

Un nanofilo può anche essere realizzato utilizzando un approccio dall'alto verso il basso o dal basso verso l'alto. Nell'approccio dall'alto verso il basso, un blocco del materiale solido di cui saranno fatti i nanofili è scolpito per produrre il filo di dimensioni giuste. L'approccio dal basso verso l'alto è più di un processo di montaggio, in cui il nanofilo viene costruito aggiungendo i materiali core al filo mentre cresce.

Gli scienziati di tutto il mondo stanno lavorando su un metodo più veloce ed efficiente per creare un nanofilo. L'uso di nanofili in un transistor è un metodo ideale per produrre componenti di microprocessore più piccoli e più veloci per l'industria del computer e dell'elettronica. Sebbene i transistor di nanofili funzionino meglio degli attuali transistor, gli alti costi necessari per crearli sonouna barriera alla produzione più ampia.