nanowire คืออะไร?

nanowire เป็นโครงสร้างการเชื่อมต่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 ^-9 เมตร (10 ^-11 ฟุต)) ซึ่งมีขนาดเล็กมากหรือที่เรียกว่าสายควอนตัมตัวเชื่อมต่อเหล่านี้ใช้เพื่อเชื่อมต่อส่วนประกอบเล็ก ๆ เข้าด้วยกันเข้ากับวงจรขนาดเล็กมากโครงสร้างเหล่านี้ไม่ใหญ่ไปกว่าหนึ่งในสิบของนาโนเมตรไม่มีข้อ จำกัด เกี่ยวกับความกว้างของพวกเขาที่สามารถเติบโตได้ แต่ไม่สามารถเติบโตได้มากกว่าสองสามนาโนเมตรสูง

มี nanowires สี่ประเภทที่แตกต่างกัน: โลหะ, กึ่งตัวนำ, ฉนวนและโมเลกุลนาโนเมทัลทำจากนิกเกิลแพลตตินัมหรือทองคำในขณะที่สายไฟกึ่งตัวนำนั้นประกอบด้วยซิลิคอน, อินเดียมฟอสฟอรัสหรือแกลเลียมไนไตรด์และฉนวนทำจากซิลิกอนไดออกไซด์หรือไทเทเนียมไดออกไซด์เพื่อสร้าง nanowire โมเลกุลกระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการทำซ้ำหน่วยโมเลกุลอินทรีย์หรืออนินทรีย์ในรูปแบบเฉพาะnanowires nanowires เป็นการทดลองและไม่สามารถใช้งานได้ในแอพพลิเคชั่นเชิงพาณิชย์หรืออุตสาหกรรมค่าการนำไฟฟ้าและขนาดเล็กทำให้เหมาะสำหรับโปรเซสเซอร์คอมพิวเตอร์และตัวเชื่อมต่อในอนาคตการวิจัยกำลังดำเนินการเพื่อใช้ nanowires และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องสำหรับใช้ความยาวคลื่นโฟตอนเทคโนโลยีนี้เป็นก้าวที่จำเป็นในการสร้างคอมพิวเตอร์โมเลกุลความสามารถในการส่งอิเล็กตรอนผ่านตัวเชื่อมต่อเหล่านี้และโปรแกรมกระบวนการตรรกะมีความสำคัญต่อขั้นตอนต่อไปของการพัฒนา

มีหลายเทคนิคที่แตกต่างกันในการสร้าง nanowire แต่เทคนิคที่เชื่อถือได้มากที่สุดเรียกว่าวิธีการสังเคราะห์ vapor-liquid-solid (VLS)ในวิธีนี้อนุภาคพิเศษหรือก๊าซเช่นไซเลนถูกใช้เพื่อสร้างสภาพแวดล้อมเพื่อรองรับการเติบโตของ nanowireวัสดุนี้จะสัมผัสกับ nanocluster ทองคำซึ่งสร้างโครงสร้าง nanowire ผลึก

เฉพาะเมื่อวัสดุต้นฉบับเพิ่มขึ้นโครงสร้างจะเพิ่มขึ้น nanoclusterความยาวสัมพัทธ์ของผลิตภัณฑ์ถูกควบคุมผ่านการจัดการความยาวของการสัมผัสกับแหล่งที่มาผลลัพธ์การเปิดรับมากขึ้นในโครงสร้างที่ยาวขึ้นNanowires อนินทรีย์ซึ่งถูกมองว่าเป็นคลัสเตอร์โพลีเมอร์ถูกสังเคราะห์ในปฏิกิริยาเฟสไอเดี่ยวขั้นตอนเดียวที่อุณหภูมิสูง

nanowire สามารถทำได้โดยใช้วิธีการจากบนลงล่างหรือล่างขึ้นบนในวิธีการจากบนลงล่างบล็อกของวัสดุที่เป็นของแข็งที่นาโนจะทำจากนั้นถูกแกะสลักเพื่อผลิตลวดขนาดที่เหมาะสมวิธีการด้านล่างขึ้นบนเป็นกระบวนการประกอบมากกว่าที่ nanowire ถูกสร้างขึ้นโดยการเพิ่มวัสดุหลักลงในลวดเมื่อมันเติบโต

นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกกำลังทำงานอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการสร้าง nanowireการใช้ nanowire ในทรานซิสเตอร์เป็นวิธีที่เหมาะในการผลิตส่วนประกอบไมโครโปรเซสเซอร์ขนาดเล็กและเร็วขึ้นสำหรับคอมพิวเตอร์และอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์แม้ว่าทรานซิสเตอร์ nanowire จะทำงานได้ดีกว่าทรานซิสเตอร์ปัจจุบัน แต่ค่าใช้จ่ายสูงที่จำเป็นในการสร้างมันเป็นอุปสรรคต่อการผลิตที่กว้างขึ้น