Technique simple de gravure pour la création de nanostructures gauchers et droitiers

- Mar 08, 2017 -

Les structures qui peuvent être les plus petites vis du monde ont été fabriquées par des chercheurs de l'Agence pour la science, la technologie et la recherche (A * STAR), à Singapour.


L'équipe a créé des nanofils d'argent de 10 micromètres, 80 nanomètres de diamètre et cinq côtés. Les structures ont été fixées à un substrat de silicium et ensuite placées dans une solution de nitrure d'argent dans de l'éthylèneglycol à 80 degrés Celsius pendant 20 minutes. L'échantillon a ensuite été rincé proprement et le procédé a été répété cinq fois.

Jun Wei, de l'Institut A * STAR de la technologie de fabrication et des collaborateurs de l'Institut A * STAR de recherche et d'ingénierie des matériaux, de l'Université technologique de Nanyang et de l'Université Tech de Nanjing en Chine, a développé une méthode plus simple qui utilise des techniques de pour convertir un nanowire droit Dans une vis.

L'équipe a créé des nanofils d'argent de 10 micromètres, 80 nanomètres de diamètre et cinq côtés. Les structures ont été fixées à un substrat de silicium et ensuite placées dans une solution de nitrure d'argent dans de l'éthylèneglycol à 80 degrés Celsius pendant 20 minutes. L'échantillon a ensuite été rincé proprement et le procédé a été répété cinq fois.

Lorsque les fils résultants ont été imagés à l'aide d'un balayage, l'équipe a observé des arêtes lisses et des rainures qui rappelaient les filets de vis. Il est intéressant de noter qu'une telle structure n'était pas évidente lorsqu'on utilisait une gravure en une seule étape.

La gravure fonctionne habituellement selon des directions cristallographiques spécifiques, conduisant à des structures symétriques, de sorte que l'équipe voulait savoir comment des facettes cristallines équivalentes pouvaient être gravées d'une manière anisotrope. Ils proposent que ce mode de gravure inhabituel pourrait commencer par la création de fosses aux limites entre les cinq régions cristallographiques qui composent le nanofil pentagonal. Ces fosses fusionnent à un angle, entraîné par la propension à minimiser l'énergie de surface, et ainsi créer des crêtes et des rainures qui spiralent autour du nanofil.

"Cette gravure sélective est entraînée par une vitesse de gravure plus rapide à certains endroits défauts sur le nanofil de l'argent", explique Wei. "Ainsi, nous pouvons convertir une structure régulière en non symétrique."

De telles nanostructures chirales ont une surface beaucoup plus grande qu'un nanowire droit de taille similaire. Cela les rend potentiellement utiles pour détecter des applications. «Nous espérons ensuite utiliser les nanoscrews dans la fabrication de capteurs et de conducteurs transparents», explique Wei.

Les chercheurs affiliés à A * STAR qui contribuent à cette recherche proviennent de l'Institut de technologie manufacturière de Singapour et de l'Institut de recherche et d'ingénierie des matériaux.

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