جزر الإلكترون للتحويل على الأنابيب النانوية

ينتج الباحثون مواقع غير موصلة عكسية في الموصلات النانوية

مع شعاع إلكترون بسيط ، يمكن تقليل الموصلية من الأنابيب النانوية. © معهد كارلسروه للتكنولوجيا
قراءة بصوت عال

تعتبر الأنابيب النانوية من نجوم الرماية في علم النانو بسبب خصائصها البصرية والإلكترونية والميكانيكية الخاصة. اكتشف العلماء الآن تأثيرًا إلكترونيًا غير متوقع يمكن أن يحقق طفرة في تصنيع عناصر التبديل الجديدة على المدى المتوسط.

نجح العلماء في معهد النانوتكنولوجي (INT) في كارلسروه ، بدعم من مركز DFG للبنية النانوية الوظيفية (CFN) ، في الحد من توصيل الأنابيب النانوية في مواقع فردية محددة جيدًا عن طريق الإشعاع الإلكتروني بعامل 1000 ، وبالتالي في الإلكترون تغذية مجرى النهر السدود الصغيرة. إذا تم تطبيق الجهد العالي ، فإن المناطق المعالجة تجري التيار مرة أخرى. لا تزال الأنابيب النانوية نفسها غير تالفة.

"من خلال جهد صغير نسبيًا ، يمكننا إنشاء تأثير هائل يمكن استنساخه وقابل للعكس. سيكون لهذا تأثير كبير على استخدام الأنابيب النانوية في رقاقات الكمبيوتر الجديدة "، كما أوضح رالف كروبك وكريستوف ماركوارت من شركة INT.

عيوب في موصل النانو

بالنسبة للتجربة ، صمم الفيزيائيون جهازًا مشابهًا للترانزستور ، حيث يتم وضع الأنابيب النانوية الفردية بين قطبين ، لأن المادة الحاملة عبارة عن طبقة أكسيد. تم وضع الجهاز في المجهر الإلكتروني وتم توجيه شعاع الإلكترون عموديا على الأنابيب النانوية. عند القيام بذلك ، أنتج العلماء مواقع محددة بدقة في حدود حوالي عشرة نانومترات ، والتي لا تكاد تنتج المزيد من الكهرباء. "نحن نفتح الباب أمام مجال آخر للفيزياء" ، يوضح كروبكي.

جزر لبضعة إلكترونات

يتحدث الفيزيائي عن ما يسمى بالنقاط الكمومية ، والتي لا يمكن إنتاجها حتى الآن إلا بصعوبة كبيرة ودمجها في الدوائر. يقول كروبكي: "هذه النقاط الكمومية ليست أكثر من جزر صغيرة لا تتعدى إلكترونات قليلة منها". الميزة الخاصة: يمكن التبديل والتحكم Quantendots مثل الترانزستورات ، ولكن أصغر بكثير من الترانزستورات أشباه الموصلات التقليدية. باستخدام طريقة INT الجديدة ، يمكن إنتاج النقاط الكمومية ذات الحجم المحدد على الأنابيب النانوية عن طريق مسح نقطتين متباعدتين عن قرب باستخدام حزمة الإلكترون. عرض

سبب التأثير ، والعلماء المشتبه بهم في مادة الناقل. تتعثر بعض الإلكترونات من حزمة الإلكترون في طبقة الأكسيد. تتداخل هذه الإلكترونات بعد ذلك مع النظام الإلكتروني في الأنابيب النانوية ، مما يجعلها غير موصل محليًا. من خلال تطبيق الجهد العالي ، تمتص "إلكترونات St r" مرة أخرى.

(معهد كارلسروه للتكنولوجيا ، 26.11.2008 - NPO)