Hva er en Nanowire?
En nanotråd er en tilkoblingsstruktur som har en diameter på 10 til 9 meter, som er ekstremt liten. Disse kontaktene er også kjent som kvantetråder, og brukes til å koble små komponenter sammen til veldig små kretsløp. Disse strukturene er ikke større enn en tiendedel av et nanometer bredt. Det er ingen begrensning på hvor brede de kan vokse, men kan ikke vokse mer enn noen få nanometer i høyden.
Det er fire forskjellige typer nanotråd: metallisk, halvledende, isolerende og molekylær. Nanotråd i metall er laget av nikkel, platina eller gull. Mens halvledende ledninger ledninger består av silisium, er indiumfosfid eller galliumnitrid og isolering laget av silisiumdioksyd eller titandioksid. For å lage en molekylær nanotråd involverer prosessen repetisjon av organiske eller uorganiske molekylære enheter i et bestemt format.
Nanotråd er eksperimentelle og er ikke tilgjengelige i kommersielle eller industrielle applikasjoner. Konduktiviteten og den lille størrelsen gjør dem ideelle for fremtidige datamaskinprosessorer og kontakter. Forskning pågår for å bruke nanotråd og relatert teknologi for bruk av fotonballistiske bølgelengder. Denne teknologien er et nødvendig springbrett for å lage molekylær datamaskin. Evnen til å overføre elektroner over disse kontaktene og til å programmere en logisk prosess er avgjørende for neste utviklingstrinn.
Det er flere forskjellige teknikker tilgjengelig for å lage en nanowire, men den mest pålitelige teknikken kalles Vapor-Liquid-Solid (VLS) syntesemetode. I denne metoden brukes spesielle partikler eller en gass som silan for å skape et miljø for å støtte veksten av en nanodire. Dette materialet blir deretter utsatt for gull nanokluster, som skaper krystallinske nanotrådstrukturer.
Først når kildematerialet overmetter strukturen, vokser en nanokluster. Produktets relative lengde kontrolleres gjennom styring av lengden på eksponeringen for kilden. Mer eksponering resulterer i en lengre struktur. Uorganiske nanotråder, som alternativt blir sett på som klyngepolymerer, syntetiseres i en en-trinns dampfasereaksjon ved forhøyet temperatur.
En nanowire kan også lages ved hjelp av en ovenfra og ned-eller-opp-tilnærming. I ovenfra og ned tilnærming er en blokk av det faste materialet som nanotrådene vil være laget av, hugget for å produsere ledningen i riktig størrelse. Bunnen opp tilnærmingen er mer en montasjeprosess, der nanotråden er bygget ved å legge kjernematerialene til ledningen når den vokser.
Forskere over hele verden jobber med en raskere og mer effektiv metode for å lage en nanowire. Bruken av nanowire i en transistor er en ideell metode for å produsere mindre og raskere mikroprosessorkomponenter for data- og elektronikkindustrien. Selv om nanowire-transistorer fungerer bedre enn dagens transistorer, er de høye kostnadene som kreves for å skape dem en barriere for større produksjon.