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

 

Северный олень
Северный олень

MAPPIC 2019. Первый день
14 октября 2019 года успешно открылась I Московская осенняя международная конференция по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019). В сообщении приведены темы докладов и небольшой фоторепортаж.

В Москве начинается MAPPIC - 2019
14-15 октября 2019 года состоится I Московская осенняя международная конференция по перовскитной фотовольтаике (Moscow Autumn Perovskite Photovoltaics International Conference – MAPPIC-2019)

РИА Новости: Нобелевскую премию по химии присудили за разработку литий-ионных батарей
РИА Новости: Джон Гуденаф, Стенли Уиттингхем и Акира Йошино стали лауреатами Нобелевской премии в области химии за 2019 год за разработку литий-ионных батарей.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Как правильно заряжать аккумулятор?
Д. М. Иткис
Химик Даниил Иткис о том, как правильно заряжать аккумуляторы гаджетов и почему телефон выключается на холоде

Постлитийионные аккумуляторы
В. А. Кривченко
Физик Виктор Кривченко о перспективных видах аккумуляторов, фундаментальных проблемах в производстве литий-серных источников тока и преимуществах постлитийионных аккумуляторов

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.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
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.