Bilim adamları metal atom sıralarını nano elyaf demetlerine bağladılar

Bilim adamları metal atom sıralarını nano elyaf demetlerine bağladılar

Kaynak Düğüm: 1992515
04 Mart 2023 (Nanowerk Haberleri) Tokyo Metropolitan Üniversitesi'nden araştırmacılar, indiyum metal atomlarını, geçiş metali kalkojenit nanolif demetlerinde tek tek lifler arasında başarıyla bağladılar. Demetleri indiyum gazına batırarak, atom sıraları, interkalasyon yoluyla benzersiz bir nano yapı oluşturmak için lifler arasında ilerleyebildi. Simülasyonlar ve özdirenç ölçümleri yoluyla, bireysel demetlerin metalik özelliklere sahip olduğu gösterildi ve bu da nanodevrelerde esnek nanoteller olarak uygulamanın yolunu açtı. İş rapor edildi (ACS Nano, “Atomik Olarak İnce W6Te6 Tellerinin van der Waals Nanoliflerinde Buhar Fazlı İndiyum İnterkalasyonu”). Ara elemanlı üçlü bir 3B TMC'nin nano yapısı Şekil 1. (a) Araya giren bir elementin tek atom sıralarıyla çevrili TMC nanoliflerinden oluşan 3D TMC kristal yapısı. (b) Tek bir TMC nano elyafının uçtan ve yandan görünümü. Kalkojenler altın, geçiş metalleri yeşil ve araya giren element koyu mordur. (Resim: Tokyo Metropolitan Üniversitesi) Atom telleri geçiş metali kalkojenitler (TMC'ler), bir geçiş metali ve kükürt, selenyum ve tellür gibi bir grup 16 elementinden oluşan nanoyapılardır. Son yıllarda yoğun araştırmaların odak noktası olan nanomalzemelerdeki devrimin kalbine yerleştirerek, farklı boyutlara sahip geniş bir yapı yelpazesinde kendi kendine birleşebilirler. Özellikle, lifler arasında metalik atomlar tarafından bir arada tutulan ve tümü enine kesitinde iyi sıralanmış bir kafes oluşturan TMC nano liflerinin demetlerinden oluşan bir 3D TMC yapıları sınıfı özel ilgi toplamıştır (bkz. Şekil 1). Metal seçimine bağlı olarak, yapı bir süper iletken olacak şekilde bile yapılabilir. Ayrıca, demetleri ince yaparak elektriği ileten esnek yapılar haline getirilebilir: bu, TMC nanoyapılarını nanodevrelerde kablolama olarak kullanım için birincil aday yapar. Bununla birlikte, bu yapıları derinlemesine incelemek için gerekli olan uzun, ince lifler haline getirmek ve aynı zamanda Nanoteknoloji uygulamalar. Yardımcı Doçent Yusuke Nakanishi ve Doçent Yasumitsu Miyata liderliğindeki bir ekip, TMC nanoyapıları için sentez teknikleri üzerinde çalışıyor. Yakın zamanda yapılan bir çalışmada, benzeri görülmemiş derecede büyük uzunluk ölçeklerinde uzun, ince TMC demetleri (metal olmadan) üretebileceklerini gösterdiler. Şimdi, atomik olarak ince indiyum sıralarını ince tungsten tellürid demetlerine dönüştürmek için bir buhar fazı reaksiyonu kullandılar. İndiyum metal atomları, uzun nanolif demetlerini 500 santigrat derecede vakum altında indiyum buharına maruz bırakarak, demetleri oluşturan tek tek nanolifler arasındaki boşluğa girerek lifleri bağlayan bir araya giren (veya köprü oluşturan) indiyum sırası oluşturdu. birlikte. Tungsten tellürürün indiyum metal ile birleştirilmesi (a) Taramalı transmisyon elektron mikroskobu görüntüleri ile birlikte hem tungsten tellürid nanolif demetlerinin hem de nihai interkalasyonlu yapının atomik yapısının şeması. (b) Silikon bir substrat üzerinde sentezlenmiş 3D TMC nanolifleri. (Resim: Tokyo Metropolitan Üniversitesi) Bu dişli TMC demetlerinden büyük miktarlarda başarıyla ürettikten sonra, yeni nanotellerinin özelliklerini incelemeye başladılar. Direnci sıcaklığın bir fonksiyonu olarak inceleyerek, bireysel demetlerin bir metal gibi davrandığını ve dolayısıyla elektriği ilettiğini kesin olarak gösterdiler. Bu, bilgisayar simülasyonlarıyla hemfikirdi ve ayrıca yapıların ne kadar düzenli olduğunu gösterdi. İlginç bir şekilde, bu yapının demet halindeki nanolif yığınlarından biraz farklı olduğunu, araya eklenmiş sıraların her bir nanolifin kendi ekseni etrafında hafifçe dönmesine neden olduğunu bulmuşlardır. Takımın tekniği sadece indiyum ve tungsten tellür ile ya da bu özel yapıyla sınırlı değil. Çalışmalarının nanomalzeme geliştirme ve benzersiz özelliklerinin incelenmesi için yeni bir bölüme ilham vermesini umuyorlar.

Zaman Damgası:

Den fazla nanowerk