在纳米管中原子链推动电子前沿

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佳佳厂,密歇根理工大学新闻

氮化硼纳米管(氮化硼纳米管),并在密歇根技术大学研究物理学家,包住碲原子链象一根吸管,这可能是由光和压力可控的。与美国普渡大学,华盛顿大学和达拉斯得克萨斯大学的研究人员合作,球队在自然界电子本周公布了他们的发现。

为更小,更快的设备需求的增长,科学家和工程师正转向用的材料时,现有的失去了打孔或不能收缩,以至于能够提供的性能。

对于可穿戴技术,电子布或可杯,表,太空服和其他材料的表面上敷设极薄设备,研究人员已经开始调谐纳米材料的原子结构。材料测试,他们需要弯曲作为一个人的动作,但不是全力以赴noodly或卡,以及容纳不同的温度下,仍然给予足够的果汁运行该软件功能的用户自己的桌面和手机的期待了。我们不太有与现有的或初步的技术 - 但。

轭钦邑研究了纳米管和纳米粒子 - 发现他们的量子力学行为的怪癖和承诺。他率先使用电由硼氮纳米管的表面上添加金及铁纳米颗粒的绝缘用于电子器件的纳米管。金属纳米管结构增强材料的量子隧道效应,表现得像原子的踏脚石,可以帮助电子逃脱硅晶体管的界限,权力今天的大多数设备。最近,他的研究小组还创建了硼氮纳米管原子级薄的金簇。通过他们的纳米结构的“管”所暗示,硼氮纳米管在中间空心的。他们高度绝缘和强和柔韧作为奥运体操运动员。

使他们一个很好的候选人,以对与大电气承诺的另一种材料:碲。串成原子厚度的链,这是非常薄的纳米线,并且通过硼氮纳米管的中空中心螺纹,碲原子链成为一个微小的金属丝具有巨大的电流承载能力。   

“没有该绝缘护套,我们将不能够将信号从原子​​链隔离。现在我们要检讨自己的量子行为的机会,”邑说。 “该是第一次有人创造了在那里你可以实际测量他们所谓的封装的原子链。我们的下一个挑战是使氮化硼纳米管更小。”

裸纳米线是怎样的一个松散的大炮的。控制其行为的电 - 甚至只是了解它 - 是很难在最好的时候,它在与飘动的电子猖獗接触。碲,这是一种准金属类似于硒和硫的纳米线,预计比揭示散装碲不同的物理和电子特性。研究人员只是需要一种方法来隔离它,这硼氮纳米管现在提供。

“这碲材料确实是独一无二的。它建立一个功能晶体管有潜力成为世界上最小的,说:”培德你们,美国普渡大学的首席研究员解释说,球队很惊讶于美国德克萨斯大学达拉斯分校通过透射电子显微镜发现,原子在这些一维链摆动。  “硅原子直视,但这些碲原子就像一条蛇。这是一个非常原始的一种结构。”

碲 - 氮化硼纳米管纳米线创建的场效应晶体管仅宽2纳米;目前市场上的硅晶体管是10至20纳米宽之间。新的纳米线的电流承载能力达到1.5×108厘米一-2,这也击败了最半导体纳米线。一旦包封,所述组评估纳米管内保持并看着设置在六边形图案的单和三束碲原子链的数目。附加地,碲填充纳米线对光线和压力,以备将来电子另一个有前途的方面是敏感的。该团队还包裹在碳纳米管的纳米线碲,但它们的性质不是碳的导体或半导体性质衡量所致。

而碲纳米线已经硼氮纳米管内捕获,像在一个罐子里萤火虫太多的神秘遗迹。人们开始运动碲T恤和氮化硼纳米管股价启动前,这些原子链需求,其可穿戴技术和电子布全部潜力之前表征性质可以实现的。