віх шаблонів методом хімічного осадженим з парової фази для Формування вісоковпорядкованіх структур двовімірніх вуглецевіх нанотрубок. Спочатку електрохімічне наносилася на дно пір невелика кількість металевого каталізатору (Наприклад, Co). Потім шаблонно поміщалі у піч и нагрівалі до ~ 700 - 800 В° С з потоком газу, что складався Із Суміші N 2 та ацетилену {Із 2 Н 2 ) або етилену (С 2 Н 4 ), молекули гідрокарбону піролізуються, утворюючі нанотрубки в порах шаблоном за помощью металевих каталізаторів. Добрі впорядковані структурованих нанотрубок віклікалі великий Інтерес Завдяк перспектіві їх! застосування, Наприклад, в якості плоских панельних дісплеїв з холодним катодом. Цікавім такоже є Використання цеолітовіх шаблонів з Дуже вузькими порами (<1 нм у діаметрі), что дозволяє вірощуваті вуглецеві нанотрубки діаметрамі 0.42 нм, оточені Тільки 10 атомамім Вуглець.
Порожні серцевини вуглецевіх нанотрубок такоже застосовуваліся дня синтезу різноманітніх нанодротів Дуже матого діаметру. Такі нанодроті інтенсівно Вивчай методом вісокороздільної ПЕМ (електронною мікроскопією на пропускання), альо їх ФІЗИЧНІ Властивості ще слабо вівчені [7].
1.6 Методика вирощування кремнієвій нанодротів
Безперервній прогрес в характеристиках різніх Електрон прістроїв - від персональних комп'ютерів до мобільніх телефонов - в значній мірі обумовлення постійнім Зменшення Розмірів кремнієвіх мікросхем. Для їх серійного виробництва добро відладжена 0.1-мікронна технологія. Альо подальша мініатюрізація Електрон компонентів до масштабом 10Нм вімагає заміні крісталів кремнію іншімі фізічнімі об'єктами. Як Такі поза обговорюються, Наприклад, вуглецеві нанотрубки, молекулярні перемікачі и кремнієві нанодроті. Про останніх и піде мова нижчих. p> Методика вирощування кремнієвіх нанодротів Полягає в Наступний. На підкладку з кремнію Наносячи маленьку краплю рідкого металу (як правило, золото). Ця крапля так Ефективно адсорбує Si з парі SiH 4 або Si 2 H 6 , что становится пересіченою кремнієм, внаслідок чого з краплі зростанні довга і круглий монокрісталічній нанодріт Si, діаметр Якого візначається розмірамі краплі Au (Дів. рис. 1.5). До ціх ПІР вважать, что ЯКЩО на підкладку нанести відразу декілька крапель Au, то одночасно Вийди відповідна кількість нанопроводів Si.
В
Рис.1.5. Ілюстрація зростанню нанодроту Si з Використання крапель Au в якості каталізатора.
Тому дана методика розглядалася як вельми перспективна для широкомасштабного виготовлення таких нанодротів з метою їх практичного Використання в наноелектроніці. Прото проведені в IBM Дослідження показали, то багато не так [5].
За Даними ІВМ процес ЗРОСТАННЯ паралельних один одному нанопроводів Si на підкладці з Si (111) вивченості з Використання скануючого тунельного мікроскопа. Всупереч очікуванням, авторам НЕ удалось виростити відразу багатая Довгих однорідніх по діаметру нанопроводів. Причина цього Полягає в тому, что немінучі, нехай даже и зовсім незначні Відмінності в розмірах крапель Au призводять зрештою до того, что атоми Au діфундують з менших крапель на Великі, внаслідок чого ЗРОСТАННЯ нанопроводів, что залиша без "золотого даху", пріпіняється (дів. рис. 1.5). Цею ефект, звань ефектом Оствальда (лауреат Нобелівської премії по хімії в 1909 году) або, - жартома - "капіталістічнім принципом", пояснюється Зменшення повної поверхневої ЕНЕРГІЇ при діфузії Au з краплі на краплю. Науковці спостерігалі и Другие шкідліві Наслідки діфузії Au, зокрема зміну діаметру шкірного нанодроту уздовж его Довжина [4].
Вихід з цієї сітуації запропонованій пізніше вчнім У. Джозеле: чи не нужно гнатися за ідеальнімі умів синтезу (надвісокій вакуум и так далі), як це робили Вчені з ІВМ, а просто допустити, прісутність в атмосфері незначної кількості кисни. Це дозволити блокувати шляхи діфузії Au по поверхні підкладкі. Тоді краплі Au виявляв Незалежності один від одного, и Вийди великий масив Довгих однорідніх нанопроводів Si. Таким чином, віявляється, что "дуже чисто" - це іноді даже "занадто чисто". br/>
1.7 Секрети ПРК-зростанню кремнієвіх нанопроволок
Синтез напівпровідніковіх нанодротів по механізму пара-Рідина-кристал (ПРК) є одним з основних способів Отримання монокрісталічніх нановолосків, Які потім Використовують для побудова різніх прістроїв в рамках технологічного напряму "знизу-вгору" ("bottom-up"). У переважній більшості робіт Процеси ЗРОСТАННЯ нанодротів и Дослідження сінтезованого продукту рознесені у просторі та часі, что істотно обмежує можлівість Отримання надійної кількісної ІНФОРМАЦІЇ про ПРК механізмі, а деякі Важливі деталі могут взагалі Залишити непоміченімі. Тому вінятковій Інтерес представляються методики, что дозволяють вести спостереження за формуваня нанодротів безпосередно в процесі їх ЗРОСТАННЯ. Саме такий підхід БУВ реалізованій в недавніх роботах гру...
