納米導線

納米導線

納米導線是一種又長又細的導線,通常直徑只有人頭髮絲的萬分之一。研究人員可以調控直徑5納米至幾百納米之間的納米線,而調控的長度可達幾百微米。

用途


納米技術的研發已達到“熾熱”程度,研製納米導線是製造大多數納米器件和裝置的關鍵因素。
對半導體硅和化學敏感的氧化錫及像氮化鎵等發光半導體,都能製成納米導線。加州大學伯克利分校楊培東在改進納米導線特性方面獲得重大進展,被公認為納米導線的先驅。為了製成納米導線,楊培東他們採用能融化金薄膜或其他金屬的特殊小室,小室中金屬形成納米尺寸的微滴,在微滴上空噴發諸如硅烷等化學蒸汽,其分子會被分解。短時間內,這些分子在融化的微滴上達到超飽和,形成納米晶體。隨著更多的蒸汽分子在金屬微滴上被分解,晶體則長成樹狀。如果在幾百萬個金屬微滴上同時發生這一過程,科學家則能形成大量的納米線。楊培東等人已製成氮化鎵和氧化鋅納米線“森林”,這些納米線能發出紫外光,該特性對製造“單片實驗室”十分有用。“單片實驗室”可快速和低成本地分析醫學、環境和其他種樣品。難題是製成納米線和其他系統組件之間的電子連件。楊培東估計,全世界至少有100個研究小組正集中力量來解決上述問題。英特爾公司已同哈佛大學的利伯合作,納米線成為其計算機晶元開發長期規劃的一部分。

特性


碳納米管的直徑僅數納米至數十納米,耐電流密度可達銅的100多倍,可以作為超級耐高電流密度的布線材料,半導體型的碳納米管還可以用來構築納米場效應晶體管單電子晶體管等納米器件,變頻器、邏輯電路以及環形振蕩器等各種邏輯電路。
IBM的研究人員已經在單一“碳納米管”分子上構建了首個的完整電子集成電路,比當今的硅半導體技術具有更為強大的性能,具有里程碑式的重大意義。