Dây nano là gì?
Dây nano dựa trên nền phẳng của vật liệu bán dẫn, chẳng hạn như silicon và germani. Dây nano chỉ đơn giản là những sợi dây rất nhỏ. Chúng được cấu tạo từ các kim loại như bạc, vàng hoặc sắt. Nanomet được đo là phép đo không gian khoảng 10-9 mét, hầu hết được sử dụng trong công nghệ nano để sản xuất máy nano. Dây nano nhỏ được tạo ra bởi các hạt Nano có đường kính nhỏ tới nanomet.
Sơ lược về Công nghệ nano
Công nghệ nano được coi là có thẩm quyền đối với vật chất ở các kích thước xấp xỉ 1 đến 100 nanomet, nơi chỉ một trong các hiện tượng thuộc loại của nó cho phép các ứng dụng mô tả. Bao quanh lĩnh vực khoa học, kỹ thuật và công nghệ phi cấp độ, công nghệ nano liên quan đến hình ảnh, đo lường, thiết kế và thao tác vật chất ở thang độ dài này. Bởi vì công nghệ nano, tốc độ của máy tính đã trở nên lớn hơn trước trong khi giá trị của máy tính giảm xuống.
Công nghệ nano có một số ứng dụng như dây nano, điện tử nano, nanobots, vật liệu nano, nanochondria, v.v. Do đó, công nghệ nano đề cập đến hành động phát triển hoặc khả năng nỗ lực với vật liệu hoặc chất ở quy mô từ 1 đến 100 nanomet. Khả năng thực hiện ở mức độ này tạo ra sự đền bù mới cho nhiều sản phẩm và ứng dụng như những sản phẩm được thiết lập trong sản xuất chất bán dẫn, chất trong khoa học và y học, v.v.
Điện tử sử dụng công nghệ nano
Công nghệ nano trong lĩnh vực công nghệ làm tăng khả năng của các thiết bị điện tử trong khi giảm trọng lượng và tiêu thụ điện năng của chúng.
- Cải thiện màn hình hiển thị trên các thiết bị điện tử.
- Tăng mật độ chip nhớ
- Giảm kích thước của bóng bán dẫn được sử dụng trong mạch tích hợp
Công nghệ nano có thể bám chặt vào chìa khóa để tạo ra khoảng trống thuận tiện hơn. Những tiến bộ trong vật liệu nano làm cho các thiết bị dựa trên năng lượng mặt trời và dây dẫn cho tời không gian trở nên khả thi. Bằng cách giảm đáng kể lượng nhiên liệu tên lửa cần thiết, những tiến bộ này có thể làm giảm chi phí hoàn thành quỹ đạo và du hành trong không gian.
Kiến thức cơ bản về dây nano
Về cơ bản, đường kính của dây nano là một nanomet, kỹ sư làm việc với 30 và 60 nanomet.
Hình bao gồm thanh chùm tia ion mà trên đó có gắn màn trập, khẩu độ, mục tiêu và máy dò có dạng ống. Dây nano đóng một vai trò quan trọng trong lĩnh vực máy tính lượng tử và rô bốt nano là những cỗ máy rất nhỏ được lên kế hoạch cho một chức năng hoặc nhiệm vụ cụ thể lặp đi lặp lại với độ chính xác nhất định ở kích thước không tỷ lệ. Nhiều loại dây nano bán dẫn nguyên tố, nhị phân và hợp chất đã được tổng hợp thông qua phương pháp VLS và đã đạt được sự kiểm soát tương đối tốt đối với đường kính và phân bố đường kính của dây nano.
Có hai cách tiếp cận cơ bản để tổng hợp dây nano: từ trên xuống và từ dưới lên. Từ trên xuống có thể giảm một phần lớn chất thành các phần nhỏ. Phương pháp tiếp cận từ dưới lên tổng hợp dây nano bằng cách kết hợp các nguyên tử quảng cáo thành phần. Hầu hết các kỹ thuật tổng hợp sử dụng cách tiếp cận từ dưới lên. Các bóng bán dẫn dây nano được chế tạo bằng phương pháp chế tạo thạch học thông thường có thể cải thiện hiệu suất trong thiết bị điện tử không kích thước.
Có nhiều loại dây nano khác nhau trong công nghệ, đó là: Dây nano kim loại, dây nano bán dẫn, dây nano cách điện. Cấu trúc của dây nano rất đơn giản, được làm bằng nhiều loại vật liệu.
Một bóng bán dẫn dây nano silicon đơn giản được thể hiện trong hình. Bóng bán dẫn dây nano silicon đơn giản hóa cả quá trình xử lý và cho phép bật và tắt thiết bị dễ dàng hơn.
Dây nano
Các kênh rộng 60 nanomet thể hiện sự khác biệt lớn hơn nhiều về dòng điện giữa trạng thái bật và tắt so với sự thật đối với các kênh tham chiếu lớn hơn rộng tới 5 micromét. Điều này cho thấy rằng khi một kênh được thu nhỏ xuống chế độ nano, tỷ lệ siêu hẹp làm giảm đáng kể sự rò rỉ dòng điện liên quan đến các khuyết tật trong silicon. Do đó, các bóng bán dẫn ít nhạy cảm hơn với nhiễu điện tử trong kênh và có thể được bật và tắt hiệu quả hơn.
Thuộc tính của dây nano:
- Tính chất cơ học:
Số lượng lớn các ranh giới hạt trong một vật liệu khối được tạo ra từ các hạt nano cho phép mở rộng ranh giới hạt trượt dẫn đến tính linh hoạt cao. Hình dưới đây bao gồm thiết bị cách điện cổng và chất nền liên quan đến hoạt động của đặc tính cơ học của dây nano.
- Thuộc tính từ tính:
Trong tính chất từ của các hạt nano, năng lượng của dị hướng từ có thể là sự thu nhỏ mà vectơ từ hóa dao động nhiệt, đây được gọi là siêu từ tính. Những vật liệu như vậy không bị hồi tưởng và cưỡng bức. Việc chạm vào các hạt siêu từ tính sẽ làm mất đi tính chất đặc biệt này bằng cách tiếp xúc với mong muốn các hạt được giữ ở khoảng cách xa. Các đặc tính điện tử và từ tính bất thường được thiết lập ở nhiệt độ khác không, chẳng hạn như sự thay đổi chất cách điện kim loại trong oxit kim loại không phải là chất lỏng Fermi hiệu suất của hợp chất f-electron có tương quan cao, trạng thái đối xứng không đặc trưng của thiết bị siêu dẫn Tc cao. Việc kết hợp các hạt có năng lượng dị hướng cao với siêu từ có thể dẫn đến một loại vật liệu từ vĩnh cửu mới.
- Đặc tính xúc tác:
Do diện tích bề mặt lớn, các hạt nano được làm từ vật liệu chuyển tiếp oxit thể hiện các đặc tính xúc tác thúc đẩy. Trong một số trường hợp đặc biệt, xúc tác có thể được cải thiện và bổ sung cụ thể bằng cách trang trí các hạt này bằng khăn lau bằng vàng và bạch kim.
- Thuộc tính quang học:
Về tính chất quang học, sự phân bổ của các hạt nano không kết tụ trong polyme được sử dụng cho thư mục khúc xạ. Ngoài ra, quy trình như vậy có thể tạo ra vật liệu có đặc tính quang học hoặc đặc tính hình ảnh phi tuyến tính. Các hạt nano vàng và Cd trong thủy tinh dẫn đến màu đỏ hoặc màu cam bán dẫn thực hành nano và một số bộ tổng hợp nano polyme oxit thể hiện hiệu suất huỳnh quang là sự chuyển dịch màu xanh lam với kích thước hạt giảm dần. Vòng quay Faraday là một trong những hiệu ứng quang học từ tính được tính toán trước cho chất lỏng Ferro.
Các ứng dụng của dây nano:
- Các thiết bị dây nano có thể được lắp ráp một cách hợp lý và có thể dự đoán được vì:
- Các dây nano có thể được điều khiển chính xác trong quá trình tổng hợp
- Thành phần hóa học
- Đường kính
- Chiều dài
- Các dây nano được sử dụng trong cấu trúc hertote được chia nhỏ như cấu trúc cấu trúc dọc trục cho ex- Gap-GaAs, hetro cấu trúc xuyên tâm ex- SiGe và siêu hạt nano.
- Dây nano hầu hết được áp dụng trong các cảm biến như cảm biến ph và cảm biến khí.
- Được sử dụng trong sản xuất nanophotons và nanoprobes với nhiệt độ cao và công nghệ laser cao.
- Các phương pháp đáng tin cậy tồn tại cho việc lắp ráp song song của chúng.
Dây nano đại diện cho lớp khối xây dựng kích thước nano được xác định tốt nhất và sự kiểm soát chính xác này đối với các biến chính tương ứng đã cho phép nhiều loại thiết bị và chiến lược tích hợp được theo đuổi.
Tín dụng hình ảnh:
