Ensartede nanotrådsarrays til videnskab og fremstilling

Fejlfrie nanotråde med diametre i området 100 nanometer (nm) har et betydeligt løfte for adskillige efterspurgte applikationer, herunder printbare transistorer til fleksibel elektronik, højeffektive lysemitterende dioder, resonatorbaserede massesensorer, og integreret, nærfelts optoelektroniske spidser til avanceret scanningsspidsmikroskopi.

Det løfte kan ikke realiseres, imidlertid, medmindre ledningerne kan fremstilles i store ensartede arrays ved hjælp af metoder, der er kompatible med højvolumenfremstilling. Til dato, det har ikke været muligt for vilkårlige afstande i ultrahøj vakuumvækst.

Nu har NIST's PML's Optoelectronic Manufacturing Group opnået et gennembrud:Reproducerbar syntese af gallium-nitrid nanotråde med kontrolleret størrelse og placering på siliciumsubstrater.

Resultatet blev opnået ved at forbedre selektive trådvækstprocesser for at producere en nanotråd med kontrolleret diameter pr. maskegitteråbning over en række diametre fra 100 nm til 200 nm. Ordrede arrays med en række forskellige mellemrum blev fremstillet.

På kort sigt, forskningen vil blive brugt til at skabe et array af prober i wafer-skala til enheder, der undersøger materialers overflade- og overfladeegenskaber, for at optimere nanowire LED'er, og at producere nanotråde med kontrolleret diameter til et samarbejdsprojekt, der involverer printbare transistorer til millimeterbølge rekonfigurerbare antenner.