Cos'è un nanofilo?
Un nanofilo è una struttura di collegamento che ha un diametro di 10 -9 metri (10 -11 ) piedi), 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 alcuni nanometri di altezza.
Esistono quattro diversi tipi di nanofili: metallici, semi-conduttori, 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 conducibilità e le dimensioni minuscole li rendono 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 controllata attraverso la gestione della lunghezza dell'esposizione alla sorgente.Una maggiore esposizione si traduce in una struttura più lunga.I nanofili inorganici, che sono alternativamente visualizzati come polimeri a cluster, sono sintetizzati in una reazione di fase vapore a singolo passaggio a temperatura elevata.
Un nanofilo può anche essere realizzato usando 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 sono una barriera alla produzione più ampia.