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 纳米材料

纳米材料

纳米线内的纳米线

08 Nov 2002 IsabelleDumé.

半导体纳米线越来越多地用于包括场效应晶体管,传感器,检测器和发光二极管的电子设备。预计会很快预计更复杂的设备,需要新的和改进的越来越多的途径方式。林肯·李豪龙及哈佛大学的同事现在已经合成了纳米线,其直径仅有50米,含有由硅壳包围的锗芯。他们也制作了“triple decker”硅,氧化硅和锗的电线。这些所谓的“core-shell” and “multi-shell”结构允许在绝缘壳中包装半导体线(Lincoln J Lauhon等。 自然 2002 420 57)

半导体纳米线是一维结构,具有独特的电气和光学性质,其用作纳米级装置中的构建块。它们的低维度意味着它们表现出量子限制效应。例如,缩小电线’与散装材料相比,S直径增加其带隙。

研究人员研究了种植半导体纳米线的各种方式,包括激光烧蚀,化学气相沉积(CVD)和模板辅助生长。虽然激光烧蚀和模板辅助方法提供了大量的半导体纳米线,但它们不能在纳米线的组成,尺寸或晶体方向上提供太多控制。

Lauhon和同事所做的是使用CVD方法来种植核心 - 壳和核心 - Multishell纳米线异质结构,该方法可以增加对结构的控制’S组成。使用它们的技术,纳米线通过逐渐构建围绕纳米尺寸的金原子簇的薄型均匀的壳生长。纳米线具有围绕本征硅的硼掺杂的硅壳,以及围绕氧化硅芯包裹的硅。他们还研究了结晶锗 - 硅和硅 - 锗核 - 壳异质结构的生长。

哈佛组已经使用了这种方法来准备名为纳米线场效应晶体管的新设备。该团队与英特尔的研究人员合作,还计划将这些晶体管与传统的半导体处理集成以生产先进的混合装置,“这非常令人兴奋,因为它可能导致真实世界使用非常基本的发现,”Charles Lieber表示,该集团领导者。

研究人员现在将看看其他材料,并相信其工作中概述的一般思想适用于许多材料。“我们正在追求的一个特别有趣的应用是III-V半导体材料中的核壳 - 壳结构,例如氮化镓,” Lieber told physicsweb. . “这些结构可以产生非常有趣的光子器件。”

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