新纳米晶体管展现强量子限制效应：有望在单分子生物感测、集成电路缩微等领域发挥重要作用

据美国物理学家组织网报道,美国得克萨斯大学的一个研究小组用非常细的纳米线制造出一种晶体管,表现出明显的量子限制效应,纳米线的直径越小．电流越强。该技术有望在生物感测、     

基于柔性印刷电路板技术的纳米发电机

基于柔性印刷电路板(FPC)技术,制造了2种柔性Zn O纳米发电机。首先,使用简单的一步溶剂热法制备Zn O纳米线,前驱体为二水合醋酸锌(Zn(Ac)2·2H2O)和氢氧化钠(Na OH),溶剂为乙醇。绝大部分Zn O纳米线的直径在20~30 nm之间,表明制备的纳米线具有均匀的形貌。然后,使用一种新颖的离心方法制备有序堆积的Zn O纳米线薄膜。SEM表征表明,Zn O纳米线薄膜中,纳米线横向紧密有序排列。最后,采用柔性印刷电路板技术,制造了2种柔性Zn O纳米发电机。对使用示波器纳米发电机的输出电压进行测试,开路电压最高达到10 V。纳米发电机是利用Zn O纳米线的压电效应和广泛存在的摩擦电静电效应,将周围环境中广泛存在的各种有用机械能转换为电能。这里制造的纳米发电机的工艺兼容传统的柔性印刷电路板技术,未来,这种柔性纳米发电机能够集成在柔性电路板中,形成自供电的小型化电子系统。     

一维AlN纳米结构制备进展

采用CVD、碳纳米管模板法等方法已经制成了纳米线、纳米管等多种结构;同时研制成功多种一维纳米结构的阵列。用CVD方法合成的AlN纳米线直径为几十纳米、纳米线长度可以达到几十微米;用碳纳米管模板法可以控制AlN纳米线的直径。同时,AlN纳米线也已经在场致发射的研究领域得到应用。综述了AlN一维纳米结构材料的制备方法,分析研究了AlN一维纳米结构的合成反应机理和材料特性。     

一维AIN纳米结构制备进展

采用CVD、碳纳米管模板法等方法已经制成了纳米线、纳米管等多种结构；同时研制成功多种一维纳米结构的降列。用CVD方法合成的AlN纳米线直径为几十纳米、纳米线长度可以达到几十微米；用碳纳米管模板法可以控制AlN纳米线的直径。同时，AlN纳米线也已经在场致发射的研究领域得到应用。综述了AlN一维纳米结构材料的制备方法，分析研究了AlN一维纳米结构的合成反应机理和材料特性。     

焊接纳米线可以只用一束光

<正>据美国每日科学网站2012年2月7日(北京时间)报道,美国科学家设计出一种新的纳米线焊接技术,可利用表面等离子体光子学,用一束简单的光将纳米线焊接在一起。发表于刚刚出版的《自然.材料学》杂志上的最新研究有望促成新式电子设备和太阳能设备的出现。目前,有些纳米学家正专注于制造由金属纳米线组成的导电网格,这样的网格具有卓越的输电性能、成     

科学家造出新型纳米线激光器可集成到微芯片中

科学家制造出一种新型的纳米线激光器,它小得可以集成到微芯片里,其开关可由电信号控制。美国哈佛大学的查尔斯·利伯及其同事在本周的英国《自然》杂志上发表报告说,这种激光器是由硫化镉半导体制成的单根线,直径仅为80到200纳米,因此称为纳米线激光器。此前已经有一些科学家制造出了类似的激光器,例如2001年问世的第一种纳米线激光器由氧化锌制成,能发出紫外线激光。但这些激光器只能通过激光启动,而大多数应用场合需要能够用电启动。     

Ni纳米线的化学还原法可控制备北大核心

利用化学还原法制备了Ni纳米线,通过扫描电子显微镜（SEM）研究了制备参数（磁场强度、Ni 2＋离子浓度和反应温度）对Ni纳米线合成以及结构的影响。实验结果表明：磁场强度是影响Ni纳米线直径均匀性的关键因素。无外加磁场时所制得的产物为Ni纳米颗粒;当磁场强度达到0.25 T时,纳米线的长度较长,直径较均匀。Ni 2＋离子浓度决定着纳米线直径的大小。Ni 2＋浓度越低,直径越小。反应温度影响成核以及纳米线的表面形貌。当温度低于50℃时,溶液中没有纳米线生成,说明溶液没有反应;当反应温度在60~80℃范围内时,纳米线的表面均有明显的刺状结构;当温度高于85℃时,纳米线表面的刺状结构数目明显减少,形成了光滑的表面。     

基于硅模具制作的纳米裂纹及应变传感器

纳米裂纹制造技术作为一种非传统的纳米加工技术被应用于纳米线条、纳流控芯片和传感器等众多研究领域,然而纳米裂纹生成的随机性及其图案的不确定性限制了该项技术的发展.利用硅模具以及二次倒模工艺,在聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底表面制作相互平行且分布均匀的金纳米裂纹.硅模具上带有利用硅各向异性腐蚀工艺加工出的V型沟槽结构,通过...     

电子束纳米焊接与纳米切割

对小到1 nm大到100 nm的"纳米尺度",目前并没有成熟的原位物理加工技术.我们演示高强度电子束技术在纳米尺度上应用于原位物理加工的潜力,将高亮度场发射透射电子显微镜的电子束汇聚到直径1 nm左右,可得到强度为1096 A/cm2量级的电子束.这样的电子束可被用来在直径几十纳米的单根金属或硅纳米线上实现结构修饰,切割出小孔、窄桥及缝隙等各类纳米尺度的图案结构.强度稍弱的电子束则可被用来实现在金属纳米线之间,或者金属纳米线与硅纳米线之间的焊接,也可被用于去除纳米线表面的氧化层.这些物理加工机制涉及高能电子穿越固体时各类非弹性散射造成的加热、非晶化、溅射、等离子气化等非线性效应.作为一项无污染且作用范围非常局域化的原位技术,它可直接应用于纳米结和纳米器件的修饰与制备.     

基于纳米操作的纳米线钎焊结构组装及互连

近年来,纳米线在纳米电子学、纳米光子学、纳米医学和纳米机电系统等领域的应用逐渐广泛,纳米线的连接已经成为未来器件小型化和集成化的关键问题。为了实现良好的纳米线互连,提出了一种基于扫描电子显微镜(SEM)的纳米线-纳米钎料原位互连结构组装、钎焊互连的方法。利用开发的SEM纳米操作平台,实现了直径为100 nm左右的ZnO纳米线与直径为180～300 nm的Ag纳米钎料的同基底互连结构组装。利用SEM聚焦电子束辐照熔融纳米钎料实现了纳米线钎焊互连,利用双探针纳米操作系统对焊接后的纳米线进行电流-电压(I-V)测试,钎焊后的纳米互连结构成功实现电流导通。     

利用金作为催化剂在不同衬底上制备二氧化硅纳米线

利用金作为催化剂分别在二氧化硅及硅衬底上制备出二氧化硅纳米线。用扫描电子显微镜（SEM）及x射线光电子能谱（XPS）对纳米线进行了结构表征。SEM结果表明二氧化硅纳米线的长度为几个纳米,直径为20-150纳米。XPS结果给出硅与氧的原子比为1:2,说明所得到的为二氧化硅纳米线。二氧化硅纳米线的生长机理为气-液-固（VLS）机制。实验发现退火时间影响二氧化硅纳米线的形貌。我们也讨论了衬底对纳米线生长的影响。     

锗纳米线的性能与应用

重点分析讨论了锗纳米线在电学、光学、光电导等特性及其在场效应晶体管制造方面的研究应用现状与最新进展。综合分析表明,未经处理的锗纳米线表面存在一层氧化物及缺陷,与电极连接时欧姆接触性能较差,在制备锗纳米线器件以前必须对锗纳米线表面进行钝化以便沉积电极;对锗纳米线进行掺杂可以改善Ge纳米线的性能,制造出实用Ge纳米线器件。指出在一根纳米线上生长硅/锗半导体纳米线形成硅/锗半导体界面,直接用单根纳米线制造具有完整功能的电子器件是将来重要的研究方向。     

钛酸铅超细纳米晶及纳米线的制备与结构表征

近来，一维纳米材料吸引了物理学、材料学和化学界的广泛关注，成为纳米材料研究的热点。纳米线是物质在纳米尺度上的一种特殊结构，其优异的光学、电学和力学性能，在纳米器件的应用领域极具发展前景。纳米线的制备技术及物性的测量是材料在纳米原型器件制作和应用的关键，不断探索低维纳米材料的制备新技术，合成出多种材料的纳米线具有重要意义。     

媒体扫描

美国研制出世界上最小激光器　　美国加州大学伯克利分校研究人员在只及人类发丝千分之一的纳米导线上制造出世界最小激光器纳米激光器 ,它不仅能发射紫外光 ,经调整后还能发射从蓝色到深紫外的光。研究人员使用取向附生的标准技术 ,用纯氧化锌晶体制造出这一激光器。先“培养”纳米导线 ,在金上形成的纯氧化锌导线直径为 2 0～ 15 0 nm。当纳米导线长到 10 0 0 0 nm时 ,“培养”过程终止。在室温下用另一种激光将纳米导线中的纯氧化锌晶体激活时 ,晶体将发射波长只有17nm的激光。研究人员希望今后能用电流激活纳米激光器 ,这样就能用于电路…     

科技简讯

日本东京大学的一个研究小组利用分子聚合方式制造出直径仅数十纳米的导线,利用这一技术有望使半导体芯片上集成的元件数量大幅增加。新技术是用一种被称为吡咯的界面活性材料作为导线材料。其工艺过程是先在芯片上刻槽,然后用微细吸管把吡咯置入槽中。     

热氧化方法制备直径可控的有序硅纳米线阵列

采用金属辅助化学刻蚀方法结合纳米球模板技术制备出了有序硅纳米线阵列.硅纳米线阵列经过高温热氧化形成一定厚度的氧化层,再使用稀释的HF溶液去除表面氧化层得到可控直径/周期比、低孔隙密度的有序纳米线阵列.主要研究了氧化温度、氧化时间对硅纳米线形貌的影响,并根据扩展的Deal-Grove模型计算了硅纳米线氧化层厚度与氧化时间的关系,讨论了氧化过程中应力分布的影响,理论计算结果与实验结果一致.最后,采用两步氧化的方法制备出了低直径/周期比(约0.1)、低孔隙密度的有序硅纳米线阵列.     

锗纳米线的性能与应用

重点分析讨论了锗纳米线在电学、光学、光电导等特性及其在场效应晶体管制造方面的研究应用现状与最新进展。综合分析表明,未经处理的锗纳米线表面存在一层氧化物及缺陷,与电极连接时欧姆接触性能较差,在制备锗纳米线器件以前必须对锗纳米线表面进行钝化以便沉积电极;对锗纳米线进行掺杂可以改善Ge纳米线的性能,制造出实用Ge纳米线器件。指出在一根纳米线上生长硅/锗半导体纳米线形成硅/锗半导体界面,直接用单根纳米线制造具有完整功能的电子器件是将来重要的研究方向。     

高长径比银纳米线的制备及工艺条件研究

高长径比银纳米线是全印制电子技术中的关键材料之一。采用紫外-可见分光光度法研究了银纳米线制备过程中的变化,用XRD、SEM研究了产物晶体结构及形貌,讨论了模板剂的用量及溶液p H值对纳米银形貌的影响。结果表明,以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,采用一步水热法可制备出长度为50μm、直径为40 nm的银纳米线。在模板剂浓度为5.8×10–3 mol/L、溶液p H值=11的实验条件下,可获得高长径比为1 300的银纳米线。     

室温紫外纳米线纳米激光器

演示了半导体纳米线阵列中的室温紫外激射。利用简单的蒸汽传输冷凝技术制造了生长在蓝宝石基底上的自组织＜0001＞定向氧化锌纳米线。这种宽带隙半导体纳米线形成了直径20－50nm、长度达10μm的自然激光腔。在光激励下，观察到385nm的面发射激光行为，辐射线宽小于0．3nm。纳米线的化学灵活性和一维性使其成为理想的小型化激光光源。这种短波长纳米激光器可能有很多应用，包括光计算、信息存储和微量分析等。     

Fe纳米线的制备及其磁性能研究

采用电化学沉积法封装阳极氧化铝(AAO)模板,制备出不同直径的Fe纳米线阵列。Fe纳米线阵列的形貌、组成、晶型、磁学性能分别通过场发射扫描电子显微镜(SEM)、X-射线能谱仪(EDS)、X-射线衍射仪(XRD)、震动样品磁强计(VSM)进行表征。结果表明:电化学沉积法可以制备出直径为33~95 nm的Fe纳米线;纳米线排列有序,粗细均匀,具有明显的[110]择优取向。VSM测试结果表明纳米线的直径对其磁性能影响很大。当纳米线直径为33~40 nm时,纳米线具有明显的磁各向异性,垂直模板表面的方向为易磁化方向,该方向上矫顽力达112 745.4 A/m以上,矩形比达0.43以上;当纳米纤维直径为75~95 nm时,纳米线的磁各向异性较弱,轴向上矫顽力和矩形比也较小。