Нашли нанотрубки - будет вам и нанопаяльник

Нашли нанотрубки - будет вам и нанопаяльник

Группа исследователей США из Университета штата Иллинойс заявляют об успешном решении проблемы, мешающей сделать углеродные нанотрубки эффективными транзисторами. О своей работе они сообщили в последнем номере журнала Nano Letters. 

Углеродные нанотрубки с их стенками толщиной один атом – то есть тот же графен, только цилиндрический, а не плоский, – в принципе очень хороши для использования в транзисторах вместо традиционного кремния. Их легко транспортировать в самые разные подложки, например в тонкие слои пластика, в дешевую гибкую электронику или плотские дисплеи. Однако подходящую для транзистора нанотрубку в единственном числе синтезировать сложно и дорого. Куда проще синтезировать их массив, но вот тут-то и возникает проблема. Ток, идущий по нанотрубке, может случайным образом перескочить на другую, с нее на третью – и пока дойдет до места назначения, пройдет куда большее расстояние, то есть фактически существенно замедлится. А это отрицательно скажется на всей работе наноприбора.

В нормальной электронике такую проблему решить просто: спаять все места контакта проводников, превратить их таким образом в один и навсегда забыть об этой головной боли. Но где в нанопространстве найти нанопаяльник и как отыскивать места нанопересечений, которые требуется спаять?

Команда из Иллинойса нашла элегантный выход из положения под девизом «Если тебя никто не может спаять, спаяй себя сам». Они назвали свой метод химическим паровым перемещением – chemical vapor deposition или CVD. Его суть состоит в том, что массив нанотрубок помещается в камеру с газом, молекулы которого содержат атомы металла. Через нанотрубки пропускается ток, который нагревает места их пересечений подобно тому, как плохой контакт в электропроводке создает в стене, где она проходит, горячие пятна. Здесь в дело вступает газ, начинается химическая реакция, которая доставляет атомы металла к точке нагрева. Металл работает как припой и спаивает нанопересечение.

Прелесть этой процедуры в том, что она самоуправляемая: как только между нанотрубками образуется надежное соединение, температура падает и химическая реакция останавливается, припой к месту спайки больше не подается. Наноспайка длится секунды и улучшает показатели нанотранзисторов на порядок – они почти такие же, как если бы осуществлялись одной-единственной нанотрубкой. Исследователи заявляют, что разработанный ими процесс CVD уже готов к коммерческому использованию.

Источник: slon.ru

Похожие новости:
Нанотрубки стали ионными каналами
Ученые создали нанотрубки, способные селективно пропускать отдельные ионы. По своей селективности они способны сравниться с природным белковым ионными каналами. Работаопубликована в журнале Nature Communications, ее краткое содержание приводит сайт Университета Баффало. Созданные авторами нанотрубки сильно отличаются ..
2012-07-18 1452 0 Технология
0
Нанотрубки повысят эффективность солнечных батарей
Исследователи из Университета Умео в Швеции обнаружили, что контролируемое размещение углеродных нанотрубок в наноструктурах создает огромный толчок в повышении производительности электронных устройств. Их новаторские результаты опубликованы в престижном журнале «Современные материалы» (Advanced Materials). Углеродные нанотрубки - цилиндрические кристаллы, состоящие ..
2014-03-20 2017 0 Технология
0
Нанотрубки стали основой нового типа солнечных батарей
Инженеры из Массачусетского технологического института создали новый тип фотоэлементов, в которых используются только углеродные нанотрубки и фуллерены. Работа ученых принята к публикации в журнале Advanced Materials (на момент написания заметки она была недоступна), а с ее кратким содержанием можно ознакомиться на сайте ..
2012-06-21 2159 0 Технология
0
Углеродные нанотрубки в помощь саперам
Еще одно применение углеродным нанотрубкам, которые ранее использовались в новом источнике света, гибких суперконденсаторах и чувствительных сенсорах, нашли исследователи из Университета штата Юта. С их помощью команда ученых под руководством профессора Линг Занга создала прототип датчика ..
2014-11-17 1319 0 Технология
0
Углеродные нанотрубки стали основой голограммы
Инженеры из Кембриджского университета создали голограмму при помощи многостенных углеродных нанотрубок. Работа опубликована в журнале Advanced Materials, ее краткое содержание приводит сайт университета. Изображение создавалось при помощи лазера, свет которого падал на специальную голографическую подложку. На ней в особом порядке были расположены ..
2012-09-25 1394 0 Технология
0
Углеродные нанотрубки увеличивают рост растительных культур
Исследователи заявили, что доза углеродных нанотрубок, более чем в 2 раза увеличивает темпы роста клеток растительных культур — применяемых на производстве, начиная от жизненно важных лекарств до подсластителей для красителей и духов, сообщает «WordScience.org». Это исследование, опубликованное в журнале «ACS Nano», ..
2012-04-7 1471 0 Технология
0
Создан полностью углеродный фотоэлемент
Инженеры Стенфордского университета создали первый в мире фотоэлемент, полностью состоящий из различных соединений углерода. Работа ученых опубликована в журнале ACS Nano, а ее краткое содержание можно прочитать на сайте университета. За поглощение света в устройстве отвечают углеродные нанотрубки и фуллерены ..
2012-11-1 2083 0 Технология
0
Ученые вырастили самые плотные углеродные нанотрубки
Выдающиеся механические, электрические и тепловые свойства углеродных нанотрубок делают их прекрасным материалом для производителей электроники. Однако, до недавнего времени ученые полагали, что низкая плотность графеновых крошечных цилиндров, необходимых для разработки множества приложений микроэлектроники, помешает этому. Теперь же, команда ..
2013-09-23 1523 0 Технология
1
Удалось вырастить углеродные нанотрубки с заданными характеристиками
Углеродные нанотрубки ― очень полезный предмет. Это и сверхпроводимость, и новые способы генерации энергии. Они могут придавать особые свойства полимерам и очищать воду от свинца. По мнению специалистов, за углеродными нантрубками будущее оптики, микроэлектроники, медицины, строительства и множества других ..
2013-08-29 1567 0 Технология
0
Ученые разработали микроскопический датчик силы
Физики из России, Белоруссии и Испании разработали микроскопический датчик силы, в своем устройстве использующий углеродные нанотрубки. Описание датчика представлено к публикации в журнале Computational Materials Science, с ее кратким содержанием можно ознакомиться на сайте Московского физико-технического института. Устройство представляет ..
2014-07-01 1603 0 Технология
0
Титановые нанотрубки готовы к использованию
Нанопористые материалы, такие как силикагель или оксид алюминия, востребованы в самых разных отраслях, не обладая при этом какими-то особыми талантами, вроде проводимости или светочувствительности. Оксид алюминия — типичный изолятор, а для создания, например, эффективных солнечных батарей необходим полупроводник, ..
2012-11-2 2903 0 Технология
0
Транзистор из нанотрубки впервые победил своего кремниевого собрата
Специалисты IBM создали транзистор из одной углеродной нанотрубки. Устройство, длина которого не превышает 9 нанометров, подивило учёных – по производительности оно превзошло всех своих собратьев того же размера, в том числе транзистор кремниевый. Открытие сулит различной технике увеличением производительности ..
2012-01-27 2189 0 Технология
0
Создан новый материал для получения эластичных проводников
Исследователи из Университета Северной Каролины (США) разработали новый метод создания эластичных проводников на основе углеродных нанотрубок. Учёные надеются, что их технология позволит производить этот материал в количестве, необходимом для нового поколения эластичной электроники. Очевидное преимущество продуктов на основе ..
2012-01-25 2457 0 Технология
0
Графену нашли применение в радарах
Композиционный материал на основе графена предложено использовать для защиты от непогоды радарных антенн. Материал проводит ток и при этом пропускает радиоволны, поэтому из него можно сделать обогреваемые колпаки с защитой от обледенения. Подробности приводит университет Райса со ссылкой на статью в журнале ..
2014-01-23 1299 0 Технология
0
Графену нашли применение в радарах
Композиционный материал на основе графена предложено использовать для защиты от непогоды радарных антенн. Материал проводит ток и при этом пропускает радиоволны, поэтому из него можно сделать обогреваемые колпаки с защитой от обледенения. Подробности приводит университет Райса со ссылкой на статью в журнале ..
2013-12-18 1190 0 Технология
0