Les scientifiques de l'Institut Weizmann ont découvert que la croissance des nanofils, pas haut, peut les garder en ligne.
Grandir n'est pas facile, surtout pour les nanofils minuscules :sans support ni guidage, les nanofils deviennent indisciplinés, rendant difficile l'exploitation de leur plein potentiel en tant que semi-conducteurs efficaces. Le professeur Ernesto Joselevich de la faculté de chimie de l'institut Weizmann a trouvé un moyen de produire des nanofils semi-conducteurs, pas haut, sur une surface, fournir, pour la première fois, les conseils indispensables pour produire relativement longtemps, ordonné, structures alignées. Les semi-conducteurs à structures contrôlées étant au cœur des technologies les plus avancées, cette nouvelle recherche permettra, espérons-le, la production de nanostructures semi-conductrices aux propriétés électroniques et optiques améliorées, adapté à une large gamme d'applications, y compris les LED, laser, supports de stockage d'informations, transistor, des ordinateurs, photovoltaïque et plus encore.
Joselevitch, doctorat L'étudiant David Tsivion et le boursier postdoctoral Mark Schvartzman du département Matériaux et interfaces ont développé des nanofils en nitrure de gallium (GaN) en utilisant une méthode qui produit généralement des nanofils verticaux avec d'excellentes propriétés optiques et électroniques. Ces fils verticaux ne deviennent indisciplinés qu'une fois qu'ils sont récoltés et assemblés en réseaux. Pour contourner ce problème, les scientifiques ont utilisé le saphir comme base sur laquelle faire croître les nanofils. Mais plutôt que de les faire pousser sur une surface lisse, tailler volontairement le saphir selon différents plans du cristal, résultant en divers motifs de surface, y compris des « échelons » de dimensions nanométriques entre les différents plans du cristal, ainsi qu'en accordéon, Rainures en forme de V.
leurs résultats, récemment publié dans Science , montrer que les marches et rainures de surface ont un effet de guidage puissant, amener les nanofils à croître horizontalement le long de leurs bords ou à l'intérieur des rainures et produire des fils bien alignés, réseaux de nanofils d'un millimètre de long. En revanche, les méthodes actuelles d'assemblage de nanofils horizontalement sur des surfaces lisses donnent des nanofils désordonnés de quelques micromètres de longueur avec des propriétés inférieures à la normale.
Joselevich : « Il était surprenant de découvrir que les propriétés optiques et électroniques de nos nanofils étaient tout aussi bonnes - sinon meilleures - que celles cultivées verticalement, car la croissance de semi-conducteurs sur une surface introduit généralement des défauts qui dégradent leur qualité.
Bien qu'il ne soit pas encore tout à fait clair comment une méthode qui produit normalement des nanofils verticaux fonctionne pour créer une croissance horizontale dans la nouvelle étude, Joselevich et son équipe ont réussi à combiner, en une seule étape, la synthèse et l'assemblage de nanofils bien structurés aux propriétés uniques adaptés à un large éventail d'applications, en les mettant simplement « dans le sillon ». ?
