纳米管网络在晶体上变形

2017-06-21 08:04:36

Will Knight(图片来源:LBNL)(图片来源:LBNL)世界上一些最先进的显微镜技术人员已经发现了即刻组装复杂的纳米管网络的关键这种现象可能有一天会产生微小的纳米电路,让电子穿过纳米管而不是硅线美国加利福尼亚州劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)的Erdmann Spiecker及其同事以及德国基尔Christian Albrechts大学的WolfgangJäger使用了几台高功率显微镜研究了之前在实验室观察到的纳米级现象但尚未充分了解研究人员观察到铜被沉积在硒化钒层状晶体上,导致纳米管道的复杂网络突然出现在晶体顶部每个纳米管都是30纳米--30亿分之一米 - 并且它们一起在晶体顶部形成大致六边形的形状,每个直径约100纳米先前已经提出,当施加铜层时,可能产生这样的纳米管,因为在晶体表面上形成裂缝但是,美国和德国的研究人员发现,当晶体的顶层向上弯曲以减轻由金属沉积引起的分子应变时,纳米管实际上会形成他们使用低能电子显微镜(LEEM)观察铜沉积过程中的硒化钒晶体层然后他们使用另一种强大的仪器 - 高分辨率透射电子显微镜 - 观察表面结构的出现研究人员认为这种现象取决于底层晶体的性质,它在层内表现出强烈的键,而在层之间表现出弱的键 “我们相信我们正在观察化学反应,包括表面层晶格结构的相变,”斯皮克说这种“嵌入阶段”是当铜原子嵌入表面层中的晶体分子之间但不进一步渗透时这被认为产生张力,该张力导致层的弯曲以产生管更好地理解这种现象有朝一日可能会帮助材料科学家制造纳米电路,这种电路通过微小的隧道而非沿着硅线传输电子,而硅线必须通过光刻蚀刻这样的电路比现在小很多倍,允许更大的计算机功率被打包到相同尺寸的芯片中 “相当依赖于平版印刷方法,[这种技术]利用了一些工程缺陷,这些缺陷在加工过程中会自发地形成结构,”英国剑桥大学纳米科学中心的Mark Welland说 “尽管制作有用的装置或材料还有很大的进步,但它开辟了一些有趣的可能性”期刊参考:物理评论快报(第96卷,