Нанопроволока

Нанопроволока (англ. Nanowire) - это проволока с диаметром порядка нанометра, изготовленная из металла, полупроводника или диэлектрика. Длина нанопроволок часто может превышать их диаметр в 1000 и более раз. Поэтому нанопроволоки часто называют одномерными структурами, а их чрезвычайно малый диаметр (около 100 размеров атома) даёт возможность проявляться различным квантово-механическим эффектам. Это объясняет, почему нанопроволоки иногда называют «квантовыми проволоками». В лабораториях нанопроволоки чаще всего получают методом эпитаксии, когда кристаллизация вещества происходит только в одном направлении. Например, кремниевую нанопроволоку можно получить методом эпитаксии с помощью золотой наночастицы. Наночастицу золота помещают в атмосферу газа силана, и эта наночастица становится катализатором реакции распада силана на водород и жидкий кремний. Жидкий кремний скатывается с наночастицы и кристаллизуется под ней. Если концентрация силана вокруг наночастицы поддерживается неизменной, то процесс эпитаксии продолжается, и всё новые слои жидкого кремния кристаллизуются на его уже затвердевших слоях. В результате, нанопроволока из кремния растёт, приподнимая наночастицу золота всё выше и выше. При этом, очевидно, размер наночастицы определяет диаметр нанопроволоки. Уникальные электрические и механические свойства нанопроволок создают предпосылки для их использования в будущих наноэлектронных и наноэлектромеханических приборах, а также в качестве элементов новых композитных материалов и биосенсоров.

Схема получения кремниевой нанопроволоки методом эпитаксии
с помощью золотой наночастицы

Тезаурус

Нанопроволока (Nanowire)

Тематический раздел (поле): Функциональные наноматериалы, Конструкционные наноматериалы, Композиционные наноматериалы, Наноэлектроника, Нанобиотехнологии

Функциональный разряд: Объект

Аскрипторы: Нановискеры, нановолокна, наностержни

Отношения  иерархические (род-вид): Нанопроволока → Линейные (одномерные) наноструктуры → Наноструктурированные материалы → Структуры объектов, относящихся к сфере нанотехнологий, их свойства → Наноматериалы

Отношения ассоциативные: Нанопроволока ~ Нановискер, Нановолокно, Нанообъект, Наностержень, Биомолекулярная электроника, Эпитаксия

Литература

1. Nanotechnologies. Terminology and definitions for nano-objects. Nanoparticle, nanofibre and nanoplate. // ISO/TS 27687:2008
2. К.Ю. Богданов «Что могут нанотехнологии» // изд-во Просвещение, 2009.
3. J. Chen, B. Wiley, Y. Xia. One-Dimensional Nanostructures of Metals: Large-Scale Synthesis and Some Potential Applications. Langmuir 2007, 23, 4120.
4. Статья Nanowire из Википедии, свободной энциклопедии. Доступно под лицензией Creative Commons Attribution-Share Alike.