Mi az a nanowire?
A nanoszál egy összekötő szerkezet, amelynek átmérője 10 -9 méter (10 -11 ) láb), amely rendkívül kicsi.Kvantumvezetékek néven is ismert, ezeket a csatlakozókat az apró alkatrészek összekapcsolására nagyon kis áramkörökbe.Ezek a szerkezetek nem nagyobbak, mint egy nanométer széles.Nincs korlátozás arra, hogy milyen szélesre tudnak nőni, de nem tudnak több nanométernél többet nőni.A fém nanoszálak nikkelből, platinából vagy aranyból készülnek.Míg a félvezető vezetékek huzalok szilíciumból állnak, az indium-foszfid vagy a gallium-nitrid és a szigetelő szilícium-dioxidból vagy titán-dioxidból készül.A molekuláris nanoszál létrehozásához a folyamat magában foglalja a szerves vagy szervetlen molekuláris egységek megismétlését egy adott formátumban.
A nanoszálak kísérleti jellegűek, és nem állnak rendelkezésre kereskedelmi vagy ipari alkalmazásokban.A vezetőképesség és az apró méret miatt ideálissá teszik őket a jövőbeli számítógépes processzorok és csatlakozók számára.Folyamatban van a nanoszálak és a kapcsolódó technológiák használatához a foton ballisztikus hullámhosszok felhasználására.Ez a technológia a molekuláris számítógép létrehozásához szükséges lépés.A fejlesztés következő szakaszában kritikus jelentőségű az a képesség, hogy ezen csatlakozókon keresztül továbbítsák az elektronokat ezen csatlakozókon keresztül, és egy logikai folyamatot programozzanak.
Számos különféle technika áll rendelkezésre egy nanowire létrehozásához, de a legmegbízhatóbb technikát gőz-folyadék-szilárd (VLS) szintézis módszernek nevezzük.Ebben a módszerben speciális részecskéket vagy egy olyan gázt használnak, mint a szilán, hogy környezetet teremtsenek a nanoszárga növekedésének támogatására.Ezt az anyagot ezután az arany nanoklusternek teszik ki, amely kristályos nanowire struktúrákat hoz létre.
Csak akkor, ha a forrásanyag túlteljesíti a szerkezetet, növekszik a nanokluster.A termék relatív hosszát a forrásnak való kitettség hosszának kezelésével szabályozzák.A nagyobb expozíció hosszabb szerkezetet eredményez.A szervetlen nanoszárokat, amelyeket alternatívaként klaszterpolimereknek tekintünk, egylépéses gőzfázisú reakcióban szintetizálják megemelkedett hőmérsékleten.A fentről lefelé mutató megközelítésben a szilárd anyag blokkját, amelyből a nanoszálak készülnek, a megfelelő méretű huzal előállításához van faragva.Az alulról felfelé mutató megközelítés inkább egy összeszerelési folyamat, ahol a nanoszálat úgy építik, hogy a mag anyagokat hozzáadják a huzalhoz, amint növekszik.
A tudósok szerte a világon egy gyorsabb és hatékonyabb módszert dolgoznak a nanoszál létrehozásához.A nano -eker tranzisztorban történő használata ideális módszer kisebb és gyorsabb mikroprocesszoros alkatrészek előállítására a számítógép és az elektronikus ipar számára.Noha a nanowire tranzisztorok jobban működnek, mint a jelenlegi tranzisztorok, a létrehozásukhoz szükséges magas költségek akadályt jelentenek a szélesebb gyártásban.