Ved at justere substrattemperaturen, tykkelsen og længden af vismut-nanotråde kan indstilles over meget store områder (60-400 nm) og (1-> 100 mm), henholdsvis.
Bismuth nanotråde har spændende elektroniske og energihøstende anvendelsesmuligheder. Imidlertid, at fremstille disse materialer med høj kvalitet og i store mængder er udfordrende.
En gruppe på CFN, Brookhaven National Laboratory, har demonstreret en ny teknik til fremstilling af enkeltkrystal nanotråde oven på vilkårlige substrater, herunder glas, silicium, og metal, når et mellemliggende lag vanadium er til stede. Enkelheden ved teknikken og universaliteten af mekanismen åbner en ny vej til vækst af nanotrådsarrays af forskellige materialer.
Dette er den første rapport om det høje udbytte (> 70%) syntese af enkeltkrystallinske bismuth -nanotråde, et materiale med potentielt udnyttelige og spændende termoelektriske egenskaber. Denne teknik producerer bismuth -nanotråde i mængder, der kun er begrænset af størrelsen af substratet, hvorpå de aflejres. Dimensionerne af vismut -nanotråde kan indstilles over et meget bredt område ved blot at variere substratets temperatur. Yderligere, i modsætning til andre fremstillingsmetoder, med denne nye teknik er der ikke behov for en katalysator for at aktivere produktionen af nanotråde, dermed undgå uundgåelig forurening og muliggøre materiale af høj kvalitet.
CFN -muligheder:CFN's materialesyntese og karakterisering, Elektronmikroskopi, og avancerede UV- og røntgenprober-faciliteter blev brugt til syntese af nanotråde og deres strukturelle karakterisering.
(a) Eksperimentelt apparat til syntese af bismuth -nanotråde. (b) SEM-billede, der viser dannelsen af et nanotrådarray uden for flyet. (Indsat) Mørkfelt STEM-billede og elektrondiffraktionsmønster indikerer henholdsvis, at nanotrådene har glatte overflader og er enkeltkrystallinske. (c) Væksten af bismuth -nanotråde starter fra infiltration af søjleformet vanadiumfilm ved aflejret vismut. Næste, frigivelsen af overfladespænding driver vismut fra den tynde film til at danne et kernedannelsescenter for yderligere vækst. Endelig, den kontinuerlige gentagne aflejring og ekstrudering af vismut førte til vækst uden for planet af vismut-nanotråde.