Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Рис. 1. Схема эксперимента. Многостенная углеродная трубка до (а) и после разреза (b), формирование металлического наконечника (c,d), выход металла наружу (е) и финальная стадия сварки трубок (f).

Рис. 2. Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ) показывает формирование тонкого металлического наконечника.

Рис. 3. ПЭМ изображения процесса пайки углеродных нанотрубок.

Сварка для углеродных нанотрубок

Ключевые слова:  нанотрубки, наноэлектроника, фокусированный пучок электронов

Опубликовал(а):  Росляков Илья Владимирович

25 января 2009

Разработка следующего поколения миниатюрных электронных систем требует внедрения наноэлектронных компонентов для создания надежных механических и электрических контактов. Идеальным материалом для этого считают углеродные нанотрубки с металлическим проводящим ядром. Однако, несмотря на долгие годы непрерывной работы, создание электрических контактов между отдельными углеродными нанотрубками до настоящего времени оставалось нерешенной задачей.

Тем не менее, первые шаги на данном направлении уже сделаны. Американским ученым удалось с помощью фокусированного электронного пучка «спаять» две углеродные нанотрубки (УНТ), легированные металлическим железом. Для экспериментов были использованы многостенные УНТ различного диаметра. На первом этапе работы ученым удалось разрезать трубку в поперечном направлении. Далее выяснилось, что более длительное облучение места разреза приводит к выходу металла из полости УНТ из-за увеличения внутреннего давления и перестройке стенок трубки. При этом происходит образование тонкого (диаметром в несколько атомов) металлического наконечника (рис. 2). Дальнейшее облучение вышеописанных структур в течение 30 минут приводит к их объединению с образованием металлического контакта (рис. 3).

Авторы работы уверены, что предложенный подход может быть использован для создания различных электронных устройств на основе многостенных углеродных нанотрубок.

Работа "Sharp Carbon-Nanotube Tips and Carbon-Nanotube Soldering Irons" опубликована в Advanced Materials.


Источник: Advanced Materials



Комментарии
Владимир Владимирович, 25 января 2009 17:20 
НаноЛевши!
Я отнюдь не специалист в данной области, но мне кажется, что железные провода не смогут найти широкого применения в микроэлектронике. (Как и общий метод "пайки" электронным пучком).
Легированные металлическим железом
Почему легированные, а не наполненные?
Традиционно, термин легирование используется по отношению к химическим добавкам.

P.S. Даже в Татьянин День студенты ФНМ не забывают о науке!
ilyavic, 25 января 2009 18:39 
Иидзима в Монпелье показывал кино (TEM-ное =) про сварку ещё и однослойных нанотрубок и ребята, которые производят оборудование для микроскопа, позволяющее это увидеть, осенью были в Москве (и в одном подмосковном пансионате тоже). Так что "пережовано-невкустно"!
Владимир Владимирович, 25 января 2009 19:29 
Но здесь все же речь не о спайке/сварке самих нанотрубок (давным давно известной), а о сварке металлических нанопроводочков в трубках
ilyavic, 25 января 2009 21:22 
Так у японцев металл выполнял роль "катализатора перестроения" при "сваривании" нанотрубок разной хиральности, а без металла этот трюк проходил только с кусками одной нанотрубки, разорванной ранее.
И вообще, давным-давно показана аморфизация НТ при электронном облучении, и, судя по приведенным фотографиям, там уже не нанотрубки, а каша. И не очевидна справедливость использования термина "легирование" для такого значительного содержания металла внутри "НТ".
Хотя "проволочку" диаметром 7 и длиной 40 нанометров можно беспорно считать "нано" =)
Термин "спаять" предполагает добавку припоя (легкоплавкого вещества) и здесь непригоден.
Владимир Владимирович,
а что Вы так против железа?
А если с мышьяком по поверхности?
Владимир Владимирович, 26 января 2009 16:12 
А если с мышьяком по поверхности?

А что тогда получится хорошего??
(речь шла о потенциальном применении железных нанопроводочков)
Владимир Владимирович, 26 января 2009 16:22 
Хотя "проволочку" диаметром 7 и длиной 40 нанометров можно беспорно считать "нано"

Технически, исходя из размеров, это будет наностерженек.
И согласен про кашу при сильном облучении.
Мышьяк такой сильный, если он разденет железо до нужной кондиции, тут и до экстаза недалеко...
Владимир Владимирович, 28 января 2009 19:23 
ага... гомеостаз экстаза апофеозом
А как насчёт свидетелей?
При них экстаз ярче и слёзы экстаза сочетаются с улыбкой? ?
Владимир Владимитович,
Шутки шутками,но мне хотелось бы уточнить, одинаково ли мы понимаем термин "нанопроводочки". Надеюсь нано относится к диаметру, но не к длине. На частоте 30 ГГц длина электромагнитной волны в воздухе равна 1 см, т. е. по нашей терминологии милиметровые расстояния должны рассматриваться как электрически длинная линия.При микронной длине это будет электрически короткая линия. Разный подход, разные схемы замещения и способы расчёта, разные понятия о передаче электрической энергии и сигналов.
Владимир Владимирович, 30 января 2009 16:06 
Наноматериал согласно техническому определению должен иметь хотя бы одну размерность (как-то толщину листочка или диаметр проводочка) в диапазоне от 1 до 100 нм. И опять же, самое "осмысленное" нано - функциональное, когда проявляется полезное (и уникальное) изменение свойств (экситон, плазмон, ферромагнетизм/суперпарамагнетизм итд) при изменении размерности.
Так апофеоз гомеостаза какого экстаза ближе вашему сердцу - короткого или длинного?
Кузнецов Михаил Иванович, 08 февраля 2009 18:15 

и того и того

Михаил Иванович,
не скрипите пожалуйста зубами.
Сверхпроводимость материалов на основе арсенида железа сейчас на острие науки, а моя "подколка" Владимира Владимировича для него, я думаю, не была обидна.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Алкан на графите
Алкан на графите

Наносистемы: физика, химия, математика (2024, Т. 15, № 1)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume15/15-1
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 5)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume14/14-5
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Наносистемы: физика, химия, математика (2023, Т. 14, № 4)
Опубликован новый номер журнала "Наносистемы: физика, химия, математика". Ознакомиться с его содержанием, а также скачать необходимые Вам статьи можно по адресу: http://nanojournal.ifmo.ru/articles/volume14/14-4
Там же можно скачать номер журнала целиком.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2023 году
коллектив авторов
30 мая - 01 июня пройдут защиты магистерских квалификационных работ выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022
Коллектив авторов
Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2022 содержат следующую информацию:
• Подготовка бакалавров на факультете наук о материалах МГУ
• Состав Государственной Экзаменационной Комиссии
• Расписание защит выпускных квалификационных работ бакалавров
• Аннотации квалификационных работ бакалавров

Эра технопредпринимательства

В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.

Технопредпринимательство в эпоху COVID-19

Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.