Defectvrije nanodraden met diameters in het bereik van 100 nanometer (nm) zijn veelbelovend voor tal van veelgevraagde toepassingen, waaronder printbare transistors voor flexibele elektronica, hoogrenderende lichtemitterende diodes, op resonator gebaseerde massasensoren, en geïntegreerd, near-field opto-elektronische tips voor geavanceerde scanning tip microscopie.

Die belofte kan niet worden waargemaakt, echter, tenzij de draden kunnen worden gefabriceerd in grote uniforme arrays met behulp van methoden die compatibel zijn met productie in grote volumes. Daten, dat was niet mogelijk voor willekeurige tussenruimten in ultrahoge vacuümgroei.

Nu heeft NIST's PML's Optoelectronic Manufacturing Group een doorbraak bereikt:reproduceerbare synthese van galliumnitride nanodraden met gecontroleerde grootte en locatie op siliciumsubstraten.

Het resultaat werd bereikt door selectieve draadgroeiprocessen te verbeteren om één nanodraad met gecontroleerde diameter per masker-rasteropening te produceren over een bereik van diameters van 100 nm tot 200 nm. Bestelde arrays met een verscheidenheid aan tussenruimten werden vervaardigd.

Op korte termijn, het onderzoek zal worden gebruikt om een ​​reeks sondes op wafelschaal te creëren voor apparaten die de oppervlakte- en nabij-oppervlakte-eigenschappen van materialen onderzoeken, om nanodraad-LED's te optimaliseren, en om nanodraden met gecontroleerde diameter te produceren voor een samenwerkingsproject met printbare transistors voor herconfigureerbare millimetergolfantennes.