Co to jest nanoprzewód?
Nanowire to struktura łącząca o średnicy 10 -9 metrów (10 -11 ) stóp), która jest wyjątkowo mała.Znane również jako przewody kwantowe, te złącza są używane do łączenia małych komponentów do bardzo małych obwodów.Struktury te nie są większe niż jedna dziesiąta nanometru.Nie ma ograniczeń dotyczących tego, jak można się rozwinąć, ale nie mogą wyhodować więcej niż kilku nanometrów wysokości.
Istnieją cztery różne rodzaje nanodrutów: metaliczne, półprzewodnikowe, izolacyjne i molekularne.Metalowe nanodruty są wykonane z niklu, platyny lub złota.Podczas gdy przewody półprzewodnikowe składają się z krzemu, azotek fosfordu lub izolacja indium jest wykonana z dwutlenku krzemu lub dwutlenku tytanu.Aby stworzyć nanoprzewód molekularny, proces polega na powtarzaniu organicznych lub nieorganicznych jednostkach molekularnych w określonym formacie.
Nanodruty są eksperymentalne i nie są dostępne w zastosowaniach komercyjnych lub przemysłowych.Przewodnictwo i niewielki rozmiar sprawiają, że są idealne do przyszłych procesorów komputerowych i złączy.Trwają badania nad korzystaniem z nanodrutów i powiązanej technologii do korzystania z długości fali balistycznej fotonu.Ta technologia jest niezbędnym krokiem do tworzenia komputera molekularnego.Zdolność do przesyłania elektronów na tych złączach i programowania procesu logicznego ma kluczowe znaczenie dla następnego etapu rozwoju.
Istnieje kilka różnych technik do tworzenia nanoprzewodu, ale najbardziej niezawodna technika nazywa się metodą syntezy pary-ciecz-solidowej (VLS).W tej metodzie używa się specjalnych cząstek lub gazu podobnego do silanu do stworzenia środowiska wspierającego wzrost nanoprzewodu.Materiał ten jest następnie narażony na nanoklaster złota, który tworzy krystaliczne struktury nanoprzewodowe.
Tylko wtedy, gdy materiał źródłowy przesyca strukturę, rośnie nanoklaster.Względna długość produktu jest kontrolowana poprzez zarządzanie długością ekspozycji na źródło.Większa ekspozycja powoduje dłuższą strukturę.Nieorganiczne nanodruty, które są alternatywnie postrzegane jako polimery klastra, są syntetyzowane w jednopadowej reakcji fazy pary w podwyższonej temperaturze.
Nanowire można również wykonać przy użyciu podejścia odgórnego lub oddolnego.W podejściu dolnym blok stałego materiału, z którego powstanie nanodruty, jest rzeźbiony w celu wytworzenia drutu o odpowiednim rozmiarze.Podejście do góry w górę jest bardziej procesem montażu, w którym nanoprzewód jest budowany przez dodanie materiałów rdzenia do drutu w miarę rozwoju.
Naukowcy na całym świecie pracują nad szybszą i wydajniejszą metodą tworzenia nanoprzewodu.Zastosowanie nanoprzewodu w tranzystorze jest idealną metodą wytwarzania mniejszych i szybszych komponentów mikroprocesora dla przemysłu komputerowego i elektronicznego.Chociaż tranzystory nanoprzewodowe działają lepiej niż obecne tranzystory, wysokie koszty wymagane do ich stworzenia stanowią barierę dla szerszej produkcji.