Τι είναι ένα nanowire;

Ένα nanowire είναι μια δομή σύνδεσης που έχει διάμετρο 10 ^-9 μέτρα (10 ^-11 ) πόδια), η οποία είναι εξαιρετικά μικρή.Επίσης γνωστά ως κβαντικά καλώδια, αυτοί οι σύνδεσμοι χρησιμοποιούνται για τη σύνδεση μικροσκοπικών εξαρτημάτων μαζί σε πολύ μικρά κυκλώματα.Αυτές οι δομές δεν είναι μεγαλύτερες από το ένα δέκατο πλάτους νανομέτρου.Δεν υπάρχει περιορισμός για το πόσο ευρύ μπορούν να αναπτυχθούν, αλλά δεν μπορούν να αναπτυχθούν περισσότερο από λίγα νανόμετρα σε ύψος.Τα μεταλλικά nanowires είναι κατασκευασμένα από νικέλιο, πλατίνα ή χρυσό.Ενώ τα ημιαγωγικά καλώδια καλωδίων αποτελούνται από πυρίτιο, φωσφίδιο ινδίου ή νιτρίδιο του γαλλίου και μονωτικά είναι κατασκευασμένα από διοξείδιο του πυριτίου ή διοξείδιο του τιτανίου.Για να δημιουργηθεί ένα μοριακό nanowire, η διαδικασία περιλαμβάνει την επανάληψη οργανικών ή ανόργανων μοριακών μονάδων σε μια συγκεκριμένη μορφή.

Nanowires είναι πειραματικά και δεν είναι διαθέσιμα σε εμπορικές ή βιομηχανικές εφαρμογές.Η αγωγιμότητα και το μικροσκοπικό μέγεθος τους καθιστούν ιδανικά για μελλοντικούς επεξεργαστές υπολογιστών και συνδετήρες.Η έρευνα βρίσκεται σε εξέλιξη για τη χρήση νανοσωματιδίων και τη σχετική τεχνολογία για τη χρήση μήκους βαλλιστικών κυμάτων φωτονίων.Αυτή η τεχνολογία είναι ένα απαραίτητο βήμα για τη δημιουργία μοριακών υπολογιστών.Η δυνατότητα μετάδοσης ηλεκτρονίων σε αυτούς τους συνδέσμους και προγραμματισμού μιας λογικής διαδικασίας είναι κρίσιμη για το επόμενο στάδιο ανάπτυξης.

Υπάρχουν αρκετές διαφορετικές τεχνικές για τη δημιουργία ενός νανοσωματιδίου, αλλά η πιο αξιόπιστη τεχνική ονομάζεται μέθοδος σύνθεσης ατμών-υγρού-στερεού (VLS).Σε αυτή τη μέθοδο, τα ειδικά σωματίδια ή ένα αέριο όπως το σιλάνη χρησιμοποιείται για τη δημιουργία ενός περιβάλλοντος για να υποστηρίξει την ανάπτυξη ενός nanowire.Αυτό το υλικό εκτίθεται στη συνέχεια σε χρυσό νανοσωματιδίου, το οποίο δημιουργεί κρυσταλλικές δομές νανοσωματιδίου.

Μόνο όταν το υλικό προέλευσης υπερβεί, η δομή αναπτύσσεται ένα νανοσωματιδιακό.Το σχετικό μήκος του προϊόντος ελέγχεται μέσω της διαχείρισης της διάρκειας της έκθεσης στην πηγή.Η μεγαλύτερη έκθεση οδηγεί σε μεγαλύτερη δομή.Τα ανόργανα nanowires, τα οποία θεωρούνται εναλλακτικά ως πολυμερή συμπλέγματος, συντίθενται σε μια αντίδραση ατμών ενός βήματος σε αυξημένη θερμοκρασία.Στην προσέγγιση από πάνω προς τα κάτω, ένα μπλοκ του στερεού υλικού που θα γίνει τα νανοσωματίδια είναι σκαλισμένο για να παράγει το σωστό σύρμα μεγέθους.Η προσέγγιση από κάτω προς τα πάνω είναι περισσότερο μια διαδικασία συναρμολόγησης, όπου το nanowire είναι χτισμένο με την προσθήκη των υλικών πυρήνα στο σύρμα καθώς μεγαλώνει.

Οι επιστήμονες σε όλο τον κόσμο εργάζονται σε μια ταχύτερη και πιο αποτελεσματική μέθοδο για να δημιουργήσουν ένα nanowire.Η χρήση του Nanowire σε ένα τρανζίστορ είναι μια ιδανική μέθοδος παραγωγής μικρότερων και ταχύτερων εξαρτημάτων μικροεπεξεργαστή για τον υπολογιστή και την ηλεκτρονική βιομηχανία.Αν και τα τρανζίστορ nanowire λειτουργούν καλύτερα από τα σημερινά τρανζίστορ, το υψηλό κόστος που απαιτείται για τη δημιουργία τους είναι ένα εμπόδιο για την ευρύτερη κατασκευή.