Co jsou nanodráty?
Nanodráty jsou založeny na plochém substrátu z polovodičových materiálů, jako je křemík a germanium. Nanodráty jsou jednoduše velmi malé dráty. Jsou složeny z kovů, jako je stříbro, zlato nebo železo. Nanometr se měří jako prostorové měření, které je asi 10–9 metrů a které se většinou používají v nanotechnologiích pro výrobu nano strojů. Malý nanodrát je vytvořen nanočásticemi o průměru tak malém jako nanometr.
Stručný přehled nanotechnologií
Nanotechnologie je považována za autoritu hmoty v rozměrech přibližně 1 až 100 nanometrů, kde pouze jeden z jejích typových jevů umožňuje aplikace popisu. Nanotechnologie obklopující neakalou vědu, strojírenství a technologie zahrnuje zobrazování, měření, navrhování a manipulaci s hmotou v tomto měřítku délky. Díky nanotechnologii se rychlost počítačů zvýšila než dříve, zatímco hodnota výpočetní techniky se snížila.
Nanotechnologie mají několik aplikací, jako jsou nanodráty, nanoelektronika, nanoboti, nanomateriály, nanochondrie atd. Nanotechnologie se tedy vztahuje k vývojovému aktu nebo schopnosti usilovat o materiály nebo látky v měřítku od 1 do 100 nanometrů. Kapacita implementace v tomto rozsahu poskytuje novou kompenzaci mnoha produktům a aplikacím, jako jsou ty, které se používají při výrobě polovodičů, substanci ve vědě a medicíně atd.
Použití nanotechnologií v elektronice
Nanotechnologie v technologické oblasti zvyšuje schopnost elektronických zařízení při snižování jejich hmotnosti a spotřeby energie.
- Vylepšuje displeje na elektronických zařízeních.
- Zvyšování hustoty paměťových čipů
- Snížení velikosti tranzistorů používaných v integrovaných obvodech
Klíčem může být nanotechnologie, která vytvoří pohodlnější únik prostoru. Pokrok v nanomateriálech umožňuje nepodstatná zařízení založená na solární energii a drát pro vesmírný naviják. Výrazným poklesem požadovaného množství raketového paliva by tyto pokroky mohly snížit náklady na dosažení oběžné dráhy a cestování ve vesmíru.
Základy nanodrátů
Průměr nanodrátů je v zásadě jeden nanometr, inženýr pracuje s 30 a 60 nanometry.
Obrázek se skládá z tyče iontového paprsku, na které jsou namontovány clona, clona, cíl a detektor, který je ve formě trubice. Nanodrát hraje významnou roli v oblasti kvantových počítačů a nanoroboti jsou velmi malé stroje, které jsou plánovány pro určitou funkci nebo úkoly opakovaně s určitou přesností v nonascale dimenzi. Metodou VLS byla syntetizována široká škála elementárních, binárních a složených polovodičových nanodrátů a bylo dosaženo poměrně dobré kontroly nad průměrem a distribucí průměrů nanodrátů.
K syntéze nanodrátů existují dva základní přístupy: shora dolů a zdola nahoru. Shora dolů přijde na dosah snížení velkého kusu látky na malé kousky. Přístup zdola nahoru syntetizuje nanodrát kombinací komponentních atomů reklamy. Většina technik syntézy používá přístup zdola nahoru. Tranzistory nanodrátů vyrobené konvenčními litografickými metodami výroby mohou zlepšit výkon v elektronice bez měřítka.
V technologii existují různé typy nanodrátů, jsou to: kovové nanodráty, polovodivé nanodráty, izolační nanodráty. Struktura nanodrátů je velmi jednoduchá, vyrobená z různých materiálů.
Na obrázku je znázorněn jednoduchý tranzistor Silicon Nanowire. Silikonový nanodrátový tranzistor zjednodušuje jak zpracování, tak umožňuje snadnější zapnutí a vypnutí zařízení.
Nanodrát
Kanály široké 60 nanometrů vykazují mnohem větší rozdíl v proudu mezi stavy zapnutí a vypnutí, než je tomu u větších referenčních kanálů do šířky 5 mikrometrů. To naznačuje, že když je kanál zmenšen na nano režim, ultra úzké proporce významně snižují únik proudu spojený s defekty v křemíku. Výsledkem je, že tranzistory jsou méně citlivé na elektronický šum v kanálu a lze je efektivněji zapínat a vypínat.
Vlastnosti nanodrátů:
- Mechanické vlastnosti:
Obrovské množství hranic zrn v sypkém materiálu je vyrobeno z nanočástic, které umožňují prodloužení hranic zrn posunutím vede k vysoké flexibilitě. Níže uvedený obrázek se skládá z hradlového izolačního zařízení a substrátu, které se podílejí na fungování mechanické vlastnosti nanodráty.
- Magnetická vlastnost:
V magnetické vlastnosti nanočástic může být energie magnetické anizotropie miniaturní, že vektor magnetizace tepelně kolísá, což se nazývá super magnetismus. Takové materiály neobsahují vzpomínky ani koercitivitu. Dojemné super magnetické částice ztrácejí tuto speciální vlastnost tím, že se dostanou do kontaktu s očekáváním, že částice budou udržovány ve vzdálenosti. Neobvykle elektronické a magnetické charakteristiky jsou stanoveny při nenulové teplotě, jako je změna kovového izolátoru v oxidech kovů, ne Fermiho kapalina, výkon vysoce provázané f-elektronové sloučeniny, neobvyklý stav symetrie supravodičového zařízení s vysokým Tc. Kombinace částic s vysokou energií anizotropie se super magnetickým může vést k nové třídě permanentních magnetických materiálů.
- Katalytická vlastnost:
Vzhledem k velkému povrchu vykazují nanočástice vyrobené z oxidu přechodných materiálů motivující katalytické vlastnosti. V některých zvláštních případech může být katalýza vylepšena a dodatečně specifická zdobením těchto částic zlatem a platinou.
- Optická vlastnost:
V optických vlastnostech se přidělení neaglomerovaných nano částic v polymeru používá k adresáři lomu. Kromě toho takový postup může vyrobit materiál s nelineárními optickými vlastnostmi nebo vizuálními vlastnostmi. Zlato a Cd se nanočástice ve skle vedou k červeně nebo oranžově zbarveným polovodičovým nanočásticím a některé oxidové polymerní nano kompozitory vykazují fluorescenční vlastnosti s posunem modré barvy při zmenšování velikosti částic. Faradayova rotace je jedním z magnetooptických efektů extrémně předvídaných pro ferro kapalinu.
Aplikace nanodrátů:
- Zařízení Nanowire lze sestavit racionálně a předvídatelně, protože:
- Nanodráty lze během syntézy přesně ovládat
- Chemické složení
- Průměr
- Délka
- Nanodráty se používají v hertostruktuře, která se dělí na axiální hetrostrukturu pro ex- Gap-GaAs, radiální hetrostrukturu ex- SiGe a nano superčlánky.
- Nanodráty jsou většinou použitelné v senzorech jako ph senzor a Gas senzor.
- Používá se při výrobě nanofotonů a nanosond s vysokou teplotou a vysokou laserovou technologií.
- Pro jejich paralelní montáž existují spolehlivé metody.
Nanodráty představují nejlépe definovanou třídu stavebních bloků v nanoměřítku a tato přesná kontrola klíčových proměnných odpovídajícím způsobem umožnila realizaci široké škály zařízení a integračních strategií.
Fotografický kredit:
