Nanowire - Mga Aplikasyon at kalamangan

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ano ang mga Nanowires?

Ang mga nanowires ay batay sa isang patag na substrate ng mga materyales na semiconductor, tulad ng silikon at germanium. Ang mga nanowires ay simpleng napakaliit na mga wire. Ang mga ito ay binubuo ng mga metal tulad ng pilak, ginto o bakal. Ang nanometer ay sinusukat bilang pagsukat ng spatial na halos 10-9 metro na kadalasang ginagamit sa nanotechnologies para sa pagmamanupaktura ng mga nano machine. Ang maliit na nanowire ay nilikha ng Nano particle na may diameter na kasing liit ng nanometer.

Isang maikling tungkol sa Nanotechnology

Ang nanotechnology ay itinuturing na nasa awtoridad ng bagay sa sukat ng humigit-kumulang na 1 hanggang 100 nanometers, kung saan ang isa lamang sa mga uri ng phenomenon na ito ang nagpapahintulot sa mga aplikasyon ng paglalarawan. Ang nakapaligid na agham, engineering at teknolohiyang hindi nakakaikot, ang nanotechnology ay nagsasangkot ng imaging, pagsukat, pagdidisenyo, at pagmamanipula ng bagay sa sukat na ito. Dahil sa nanotechnology, ang bilis ng mga computer ay naging mas malaki kaysa dati habang ang halaga ng computing ay nabawasan.




Ang nanotechnologies ay may maraming mga application na tulad ng nanowires, nanoelectronics, nanobots, nanomaterial, nanochondria, atbp Samakatuwid, ang nanotechnology ay tumutukoy sa pag-unlad na kilos o kakayahan sa pagsisikap sa mga materyales o sangkap sa sukat na 1 hanggang 100 nanometers. Ang kapasidad ng pagpapatupad sa ganitong lawak ay nagbibigay ng nobelang kompensasyon sa maraming mga produkto at aplikasyon tulad ng mga itinatag sa paggawa ng semiconductor, sangkap sa agham, at gamot, atbp.

Gumagamit ng electronics ng nanotechnology

Ang nanotechnology sa larangan ng teknolohiya ay nagdaragdag ng kakayahan ng mga electronics device habang ibinabagsak ang kanilang timbang at pagkonsumo ng kuryente.



  • Nagpapabuti ng mga display screen sa mga aparatong electronics.
  • Pagtaas ng density ng mga chips ng memorya
  • Pagbawas sa laki ng mga transistors na ginamit sa mga integrated circuit

Maaaring mahawakan ng Nanotechnology ang susi upang lumikha ng puwang na tumatakbo nang mas maginhawa. Ang mga pagsulong sa mga nanomaterial ay gumagawa ng hindi matutubhang solar based na mga aparato at isang kawad para sa space winch na posible. Sa pamamagitan ng malawak na pagbagsak ng dami ng rocket fuel na kinakailangan, ang mga pagsulong na ito ay maaaring magpababa ng halaga ng orbit ng tagumpay at paglalakbay sa kalawakan.

Mga Pangunahing Kaalaman ng Nanowires

Karaniwan ang lapad ng mga nanowires ay isang nanometer, mga gawa ng engineer na may 30 at 60 nanometers.


Nanowires

Ang pigura ay binubuo ng ion beam rod kung saan ang shutter, aperture, target at detector ay naka-mount dito na nasa anyo ng tubo. Ang isang nanowire ay may mahalagang papel sa larangan ng mga computer na kabuuan at ang mga nanorobot ay napakaliit na makina na pinlano para sa isang tukoy na pagpapaandar o gawain na paulit-ulit na may ilang kawastuhan sa di-kilalang dimensyon. Ang isang malawak na pagkakaiba-iba ng mga elemental, binary at compound semiconductor nanowires ay na-synthesize sa pamamagitan ng pamamaraan ng VLS, at medyo mahusay na kontrol sa nanowires diameter at pamamahagi ng diameter ay nakamit.

Mayroong dalawang pangunahing diskarte sa synthesizing nanowires: itaas-pababa at ibaba-up. Ang isang tuktok na pababa ay maabot ng maaring mabawasan ang isang malaking piraso ng sangkap sa maliliit na piraso. Ang isang diskarteng pang-ibaba ay binubuo ng nanowire sa pamamagitan ng pagsasama ng mga sangkap ng atom ng ad. Karamihan sa mga diskarte sa pagbubuo ay gumagamit ng isang diskarteng pang-ibaba. Ang mga nanowire transistor na ginawa gamit ang maginoo na mga pamamaraan sa paggawa ng lithographic ay maaaring mapabuti ang pagganap sa mga electronics na hindi nakakaintriga.

Mayroong iba't ibang mga uri ng nanowires sa teknolohiya, ang mga ito ay: Mga metallic nanowire, semiconducting nanowires, insulate nanowires. Ang istraktura ng mga nanowires ay napaka-simple, gawa sa iba't ibang mga materyales.

Ang isang simpleng Silicon Nanowire Transistors ay ipinapakita sa pigura. Pinapasimple ng transistor ng silicon nanowire ang parehong pagproseso at pinapayagan ang mga aparato na ilipat at patayin nang mas madali.

Nanowire

Nanowire

Ang 60 lapad na lapad ng nanometer ay nagpapakita ng mas malaking pagkakaiba sa kasalukuyang pagitan ng mga nasa at off na estado kaysa totoo para sa mas malaking mga sanggunian na channel hanggang sa 5 micrometers ang lapad. Ipinapahiwatig nito na kapag ang isang channel ay na-scale down sa nano rehimen, ang mga ultra-makitid na proporsyon ay makabuluhang bawasan ang kasalukuyang pagtagas na nauugnay sa mga depekto sa silikon. Bilang isang resulta, ang mga transistors ay hindi gaanong sensitibo sa elektronikong ingay sa channel at maaaring mabuksan at patayin nang mas epektibo.

Mga Katangian ng nanowire:

  • Pag-aari ng mekanikal:

Ang napakalaking dami ng mga hangganan ng butil sa isang maramihang materyal ay gawa sa mga nanoparticle na nagbibigay-daan sa pagpapalawak ng mga hangganan ng butil ng pag-slide ay humahantong sa mataas na kakayahang umangkop. Ang pigura sa ibaba ay binubuo ng aparato ng insulator ng gate at substrate na nagsasangkot sa pagpapatakbo ng mekanikal na pag-aari ng nanowire.

Pag-aari ng Mekanikal

  • Pag-aari ng magnetiko:

Sa magnetikong pag-aari ng mga nanoparticle ang lakas ng magnetic anisotropy ay maaaring ang maliit na maliit na ang vector ng magnetization ay nagbabagu-bago sa thermally, ito ay tinatawag na super magnetism. Ang mga nasabing materyales ay malaya sa pagpapagunita at pagpipilit. Ang pagpindot sa sobrang magnetikong mga particle ay tinatanggal ang espesyal na pag-aari na ito sa pamamagitan ng pakikipag-ugnay sa inaasahan na ang mga maliit na butil ay itinatago sa distansya. Hindi karaniwang mga katangian ng elektroniko at pang-magnetiko ang itinatag sa hindi zero na temperatura tulad ng pagbabago ng metal insulator sa mga metal oxides na hindi Fermi likidong pagganap ng lubos na magkakaugnay na f-electron compound, uncharacteristic symmetry na estado ng high-Tc superconductor device. Ang pagsasama-sama ng mga maliit na butil na may mataas na enerhiya ng anisotropy na may sobrang magnet ay maaaring humantong sa isang bagong klase ng permanenteng mga materyal na magnetiko.

Pag-aari ng Magnetic

  • Pag-aari ng catalytic:

Dahil sa malaking ibabaw ng lugar, ang mga nanoparticle na gawa sa mga materyales sa paglipat ng oxide ay nagpapakita ng mga nag-uudyok na catalytic na katangian. Sa ilan sa mga espesyal na kaso ang catalysis ay maaaring mapabuti at karagdagang detalye sa pamamagitan ng dekorasyon ng mga maliit na butil na may ginto at platinum duster.

  • Optical na pag-aari:

Sa pag-aari na salamin sa mata ang pamamahagi ng mga di-pinagsamang nano na mga partikulo sa isang polimer ay ginagamit sa direktoryo ng repraksyon. Bilang karagdagan, ang naturang pamamaraan ay maaaring gumawa ng materyal na may hindi linear na mga katangian ng optical o visual na pag-aari. Ang mga partikulo ng ginto at Cd se nano sa salamin ay humahantong sa pula o kulay kahel na kulay na semi na nagsasagawa ng mga kasanayan sa nano at ilang oxide polymer nano compositor ay nagpapakita ng pagganap ng fluorescence na asul na paglilipat na may pagbawas ng laki ng mga partikulo. Ang pag-ikot ng Faraday ay isa sa mga magneto optical effects na labis na nailaray para sa Ferro fluid.

Pag-aari ng Opticle

Mga aplikasyon ng Nanowires:

  • Ang mga aparatong nanowire ay maaaring tipunin sa isang makatuwiran at mahuhulaan dahil:
    • Ang mga nanowires ay maaaring tiyak na kontrolin sa panahon ng pagbubuo
    • Komposisyong kemikal
    • Diameter
    • Haba
    • Ginagamit ang mga nanowire sa hertostructure na kung saan ay nahahati sa axial hetrostructure para sa mga ex-Gap-GaAs, radial hetrostructure ex- SiGe at nano superlatticles.
    • Ang mga nanowires ay kadalasang nalalapat sa mga sensor tulad ng ph sensor at Gas sensor.

    Paglalapat ng Nanowires

  • Ginamit sa pagmamanupaktura ng mga nanophoton at nanoprobes na may mataas na temperatura at mataas na teknolohiya ng laser.
  • Ang mga maaasahang pamamaraan ay umiiral para sa kanilang parallel na pagpupulong.

Ang mga nanowires ay kumakatawan sa pinakamahusay na tinukoy na klase ng mga bloke ng gusali ng nanoscale at ang tumpak na kontrol sa mga pangunahing variable na ito ay tumutugon sa isang malawak na hanay ng mga aparato at mga diskarte sa pagsasama na susugurin.

Pagkikilala sa kumuha ng larawan: