Yeni Teknik, Metal Nanotellerin Seri Üretimine Olanak Sağlıyor
kaydeden Riko Seibo
Tokyo, Japonya (SPX) 15 Eylül 2024
Japonya'daki Nagoya Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, yeni nesil elektronikler için seri üretime olanak sağlayabilecek metal nanoteller (NW'ler) üretmek için yeni bir yöntem geliştirdiler. Çığır açan bu teknik, saf metal NW'lerin üretimini ölçeklendirmedeki zorlukları ele alarak, devreler, LED'ler ve güneş hücreleri gibi gelişmiş elektronik cihazlarda kullanımlarını daha pratik hale getiriyor. Bulguları 'Science' dergisinde yayınlandı.
Şimdiye kadar, NW'lerin seri üretimi, ölçekleme sırasında hem kaliteyi hem de saflığı korumadaki zorluklar nedeniyle engellendi. Tipik olarak, NW'ler atomları bir gaz fazı durumunda taşıyarak oluşturulur, ancak bu süreç metaller için özellikle zorlayıcı olduğunu kanıtladı ve elektronik bileşenlerde kullanımlarını sınırladı.
Bu sorunu ele almak için Nagoya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi'nden Yasuhiro Kimura liderliğindeki bir ekip, katı faz durumunda kolaylaştırılan ve iyon demeti ışınımıyla güçlendirilen atomik difüzyon adı verilen bir işlem kullanarak tek kristallerden alüminyum NW'leri oluşturdu.
Stres ve sıcaklıktaki değişiklikler nedeniyle atomların yüksek konsantrasyon alanlarından düşük konsantrasyon alanlarına hareket etmesini içeren atomik difüzyon, bu tekniğin anahtarıydı. Araştırmacılar, ince alüminyum filmlerin içindeki kristal tanecikleri ışınlamak için iyon ışınları kullandılar ve bu da yüzeyde kabalaşmalarına neden oldu. Bu, stres dağılımını değiştirdi, atomların akışını yönlendirdi ve NW büyümesi için bir hammadde oluşturdu. Isı uygulandığında, atomlar alttaki ince taneciklerden üstteki daha kaba taneciklere doğru hareket etti ve bu da NW'lerin büyük ölçekli üretimine yol açtı.
"Alüminyum NW'lerin yoğunluğunu santimetre kare başına 2×105 NW'den santimetre kare başına 180+ 105'e çıkardık," diye açıkladı Kimura. "Bu başarı, şimdiye kadar sadece kazara ve küçük miktarlarda yetiştirilen alt-yukarı metal NW yetiştirme yöntemlerinin önünü açıyor. Prensip olarak diğer metallere de genişletilebilir."
Üretilen alüminyum nanopartiküllerin, geniş yüzey alanı, tek kristaller olarak güçlü mekanik özellikleri ve doğal oksidasyona karşı dirençleri nedeniyle, özellikle algılama cihazları ve optoelektronikler için nanobileşenler olarak çeşitli potansiyel uygulamaları vardır.
Kimura, "Sadece üç temel işlem kullanarak orman benzeri metalik NW'lerin kitlesel büyümesini gerçekleştirdik: bir alt tabaka üzerinde ince film biriktirme, iyon demeti ışınlaması ve ısıtma," diye ekledi. "Tekniğimiz, özellikle gaz sensörleri, biyobelirteçler ve optoelektronik bileşenler gibi yüksek performanslı nano cihazların üretiminde seri üretim yöntemleri kurma konusundaki acil ihtiyacı çözüyor."
Araştırma raporu:Tahıl gradyanları tarafından oluşturulan stres alanları aracılığıyla kontrol edilen metal nanotel ormanlarının büyümesi
İlgili Bağlantılar
Nagoya Üniversitesi
SpaceMart.com'dan Nano Teknoloji Haberleri
Bilgisayar Çip Mimarisi, Teknolojisi ve İmalatı
- SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
- PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
- PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
- PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
- PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
- Kaynak: https://www.nanodaily.com/reports/New_Technique_Enables_Mass_Production_of_Metal_Nanowires_999.html
