Nanowire - Applikationer og fordele

Nanowire - Applikationer og fordele

Hvad er nanotråde?

Nanotråde er baseret på et fladt substrat af halvledermaterialer, såsom silicium og germanium. Nanotråde er simpelthen meget små ledninger. De er sammensat af metaller som sølv, guld eller jern. Nanometer måles som rumlig måling, der er omkring 10-9 meter, som mest bruges i nanoteknologi til fremstilling af nano-maskiner. Den lille nanotråd er skabt af nanopartikler med en diameter så lille som nanometer.



En kort beskrivelse af nanoteknologi

Nanoteknologi anses for at være autoriseret af stof i dimensioner på ca. 1 til 100 nanometer, hvor kun et af dets fænomener tillader beskrivelse af applikationer. Omkring videnskab, teknik og teknologi, der ikke er skala, involverer nanoteknologi billeddannelse, måling, design og manipulation af materiale i denne længdeskala. På grund af nanoteknologi er computerens hastighed blevet større end før, mens værdien af ​​computing er faldet.


Nanoteknologier har flere anvendelser, der ligner nanotråde, nanoelektronik, nanobotter, nanomaterialer, nanokondrier osv. Derfor henviser nanoteknologi til udviklingshandlingen eller evnen til indsats med materialer eller stoffer i størrelsesordenen 1 til 100 nanometer. Evnen til at implementere i dette omfang giver ny kompensation til adskillige produkter og applikationer som dem, der er etableret i halvlederproduktion, stof inden for videnskab og medicin osv.





Elektronisk brug af nanoteknologi

Nanoteknologi inden for teknologi øger kapaciteten af ​​elektroniske enheder, mens den taber deres vægt og strømforbrug.

  • Forbedrer skærmbilleder på elektroniske enheder.
  • Forøgelse af tætheden af ​​hukommelseschips
  • Reduktion af størrelsen på transistorer, der anvendes i integrerede kredsløb

Nanoteknologi kan gribe nøglen for at skabe plads, der løber væk mere bekvemt. Fremskridt inden for nanomaterialer muliggør ubetydelige solbaserede enheder og en ledning til rumspil. Ved i vid udstrækning at droppe den krævede mængde raketbrændstof kan disse fremskridt sænke omkostningerne ved gennemførelsesbane og rejse i rummet.



Grundlæggende om nanotråde

Dybest set er diameteren af ​​nanotråde et nanometer, ingeniørens værker med 30 og 60 nanometer.


Nanotråde

Figuren består af ionstrålestang, hvorpå lukker, blænde, mål og detektor er monteret på den, der er i form af et rør. En nanotråd spiller en væsentlig rolle inden for kvantecomputere, og nanorobotter er meget små maskiner, der er planlagt til en bestemt funktion eller opgaver gentagne gange med en vis nøjagtighed ved ikke-skala dimension. En bred vifte af elementære, binære og sammensatte halvledernanotråde er blevet syntetiseret via VLS-metoden, og der er opnået en forholdsvis god kontrol over nanotrådens diameter og diameterfordeling.

Der er to grundlæggende tilgange til syntetisering af nanotråde: top-down og bottom-up. En top-down kommer inden for rækkevidde for at reducere et stort stykke stof til små stykker. En bottom-up-tilgang syntetiserer nanotråden ved at kombinere komponent-adatomer. De fleste synteseteknikker bruger en bottom-up-tilgang. Nanowire-transistorer fremstillet med konventionelle litografiske fabrikationsmetoder kan forbedre ydeevnen inden for ikke-skala elektronik.

Der er forskellige typer nanotråde inden for teknologi, de er: Metalliske nanotråde, halvledende nanotråde, isolerende nanotråde. Strukturen af ​​nanotråde er meget enkel, lavet af forskellige materialer.

En simpel Silicon Nanowire Transistors er vist i figuren. Silicon nanotrådstransistor forenkler både behandling og gør det lettere at tænde og slukke for enhederne.

Nanowire

Nanowire

De 60 nanometer brede kanaler udviser en meget større forskel i strøm mellem til- og frakoblingstilstande end tilfældet er for større referencekanaler op til 5 mikrometer brede. Dette antyder, at når en kanal skaleres ned til nano-regimet, reducerer de ultra-smalle forhold betydeligt den aktuelle lækage forbundet med mangler i silicium. Som et resultat er transistorer mindre følsomme over for elektronisk støj i kanalen og kan tændes og slukkes mere effektivt.

Egenskaber ved nanotråd:

  • Mekanisk egenskab:

Den enorme mængde korngrænser i et bulkmateriale er lavet af nanopartikler, der gør det muligt at udvide korngrænserne, der glider, fører til høj fleksibilitet. Figuren nedenfor består af gateisolatorindretning og substrat, der involverer i driften af ​​den mekaniske egenskab af nanotråd.

Mekanikelejendom

  • Magnetisk egenskab:

I den magnetiske egenskab af nanopartikler kan energien af ​​magnetisk anisotropi være den miniature, at magnetiseringsvektoren svinger termisk, dette kaldes supermagnetisme. Sådanne materialer er fri for erindring og tvang. Berøring af supermagnetiske partikler mister denne specielle egenskab ved at komme i kontakt med forventer, at partiklerne holdes på afstand. Usædvanligt elektroniske og magnetiske karakteristika er etableret ved temperaturer uden nul, såsom metalisolatorændring i metaloxider, ikke Fermi-væskeydelse af stærkt indbyrdes forbundne f-elektronforbindelser, ikke-karakteristisk symmetri-tilstand af high-Tc superlederindretning. Kombination af partikler med høj anisotropienergi med supermagnetisk kan føre til en ny klasse af permanente magnetiske materialer.

Magnetisk egenskab

  • Katalytisk egenskab:

På grund af stor arealoverflade udviser nanopartiklerne, der er fremstillet af overgangsmaterialer oxid, motiverende katalytiske egenskaber. I nogle af de specielle tilfælde kan katalyse forbedres og yderligere specifik ved at dekorere disse partikler med guld- og platinstøv.

  • Optisk egenskab:

I optisk egenskab anvendes tildelingen af ​​ikke-agglomererede nanopartikler i en polymer til refraktionsmappen. Derudover kan en sådan procedure fremstille materiale med ikke-lineære optiske egenskaber eller visuel egenskab. Guld- og CD-nano-partikler i glas fører til rød eller orange farve halvledende nano-praksis, og nogle oxidpolymer-nanokompositorer udviser fluorescensydelse er blå forskydning med faldende partikelstørrelse. Faradays rotation er en af ​​de magnetiske optiske effekter, der er ekstremt overlagt til Ferro-væske.

Optikelejendom

Anvendelser af nanotråde:

  • Nanowire-enheder kan samles på en rationel og forudsigelig måde, fordi:
    • Nanotråde kan kontrolleres nøjagtigt under syntese
    • Kemisk sammensætning
    • Diameter
    • Længde
    • Nanotråde bruges i hertostruktur, som er opdelt som aksial hetrostruktur for ex-Gap-GaAs, radial hetrostruktur ex-SiGe og nano superlatticles.
    • Nanotråde er mest anvendelig i sensorer som ph-sensor og gassensor.

    Anvendelse af nanotråde

  • Anvendes til fremstilling af nanofotoner og nanoprober med høj temperatur og høj laserteknologi.
  • Der findes pålidelige metoder til deres parallelle samling.

Nanotråde repræsenterer den bedst definerede klasse af nanoskala-byggesten, og denne nøjagtige kontrol over nøglevariabler har tilsvarende muliggjort en bred vifte af enheder og integrationsstrategier.

Fotokredit: