In samenwerking met Franse en Griekse onderzoekers, wetenschappers van de National Research Nuclear University MEPhI hebben een eenvoudige manier gevonden om de productiekosten van nano-elektronica te verlagen door gecontroleerde vervorming van nanobuisjes en andere kleine objecten. Hun bevindingen werden gepubliceerd in Nanotechnologie .

Muzikanten spannen hun instrumentsnaren aan om een ​​bepaalde geluidskwaliteit te verkrijgen. Een vergelijkbare methode wordt gebruikt in koolstofnano-elektronica:wetenschappers gebruiken vervormde koolstofnanobuizen om draden te maken, dioden, transistoren, en vele andere componenten. Echter, deze carbon "snaren" zijn 100, 000 keer dunner dan een mensenhaar, dus wetenschappers moeten ingewikkelde methoden ontwikkelen om ze te belasten.

"De bestaande methoden zijn gericht op het maken van enkelvoudige monsters van gespannen nanobuisjes; dit maakt ze te duur voor industriële toepassingen, " zei Konstantin Katin, assistent-professor aan het MEPhI Institute of Nanoengineering in Electronics, Spintronica, en fotonica. "Daarom hebben we een alternatief bedacht dat is ontworpen voor grote productievolumes en waarbij koolstofnanobuisjes worden gedeponeerd op de ondersteunende wafer die vooraf is geïmplanteerd met waterstof- en heliumionen."

Bij thermisch gloeien, deze ionen veranderen in met gas gevulde bloedplaatjes die uitgroeien tot een blaar op het oppervlak van de wafel, legde Katijn uit. Deze blaar veroorzaakt de vervorming van de nanobuis. Door de temperatuur te veranderen, wetenschappers kunnen de grootte van de blaar controleren en, daarom, de vervorming van de nanostructuur.

"Onze methode is niet alleen toepasbaar op koolstofnanostructuren, maar voor een breed scala aan nanostructuren, " zei een andere medewerker van het Instituut, assistent-professor Michail Maslov. "De elektronische eigenschappen van de meeste laagdimensionale systemen veranderen met de toepassing van trekspanning."

MEPhI-onderzoekers denken dat deze ontwikkeling de productie van veel basiscomponenten die in nano-elektronische circuits worden gebruikt, goedkoper zal maken.

Vandaag, de onderzoekers testen de efficiëntie van waterstofblaren op andere materialen (zoals grafeenvlokken en koolstoferwten) en zijn van plan hun ontwikkelingen te patenteren.