Wat is een nanodraad?

Een nanodraad is een verbindingsstructuur met een diameter van 10 ^-9 meter (10 ^-11 ) voet), die extreem klein is.Ook bekend als kwantumdraden, worden deze connectoren gebruikt om kleine componenten samen te voegen in zeer kleine circuits.Deze structuren zijn niet groter dan een tiende van een nanometer breed.Er is geen beperking op hoe breed ze kunnen worden gegroeid, maar kunnen niet meer dan een paar nanometer in hoogte groeien.

Er zijn vier verschillende soorten nanodraden: metalen, semi-geleidend, isolerend en moleculair.Metalen nanodraden zijn gemaakt van nikkel, platina of goud.Hoewel semi-geleidende draden draden bestaan uit silicium, zijn indiumfosfide of galliumnitride en isolatie gemaakt van siliciumdioxide of titaniumdioxide.Om een moleculaire nanodraad te creëren, omvat het proces het herhalen van organische of anorganische moleculaire eenheden in een bepaald formaat.

Nanodraden zijn experimenteel en zijn niet beschikbaar in commerciële of industriële toepassingen.De geleidbaarheid en kleine maat maken ze ideaal voor toekomstige computerprocessors en connectoren.Er is onderzoek aan de gang om nanodraden en gerelateerde technologie te gebruiken voor het gebruik van een foton ballistische golflengtes.Deze technologie is een noodzakelijke opstap voor het creëren van moleculaire computer.De mogelijkheid om elektronen over deze connectoren te verzenden en een logisch proces te programmeren, is van cruciaal belang voor de volgende ontwikkelingsfase.

Er zijn verschillende technieken beschikbaar om een nanodraad te maken, maar de meest betrouwbare techniek wordt de methode Vapor-Liquid-Solid (VLS) genoemd.Bij deze methode worden speciale deeltjes of een gasachtige silaan gebruikt om een omgeving te creëren om de groei van een nanodraad te ondersteunen.Dit materiaal wordt vervolgens blootgesteld aan gouden nanocluster, die kristallijne nanodraadstructuren creëert.

Alleen wanneer het bronmateriaal oververzadigt, groeit de structuur een nanocluster.De relatieve lengte van het product wordt geregeld door het beheer van de lengte van de blootstelling aan de bron.Meer blootstelling resulteert in een langere structuur.Anorganische nanodraden, die alternatief worden beschouwd als clusterpolymeren, worden gesynthetiseerd in een dampfasereactie met één stap bij verhoogde temperatuur.

Een nanodraad kan ook worden gemaakt met behulp van een top-down of bottom-up benadering.In de bovenkant van de down is een blok van het vaste materiaal waar de nanodraden van worden gemaakt, gesneden om de draad van de juiste maat te produceren.De bottom -up aanpak is meer een assemblageproces, waarbij de nanodraad wordt gebouwd door de kernmaterialen toe te voegen aan de draad naarmate deze groeit.

Wetenschappers over de hele wereld werken aan een snellere en efficiëntere methode om een nanodraad te creëren.Het gebruik van nanodraad in een transistor is een ideale methode voor het produceren van kleinere en snellere microprocessorcomponenten voor de computer en elektronische industrie.Hoewel Nanowire -transistors beter functioneren dan de huidige transistors, zijn de hoge kosten die nodig zijn om ze te maken een barrière voor een bredere productie.