Nanodruty – jednowymiarowe nanostruktury o średnicy rzędu nanometrów (najczęściej od kilku do około 100 nm) i długości znacznie przekraczającej ich średnicę. W skali nanometrycznej właściwości nanodrutów różnią się od właściwości materiałów masowych, zwłaszcza w zakresie transportu elektronów, gdzie obserwuje się efekty kwantowe.

Nanodruty otrzymuje się z metali (np. złota, niklu, platyny), półprzewodników (m.in. krzemu, GaN, InP) oraz materiałów dielektrycznych. Ze względu na dużą powierzchnię właściwą oraz możliwość kontroli parametrów elektrycznych znajdują zastosowanie w nanoelektronice fotowoltaice, czujnikach oraz badaniach nad elementami elektroniki kwantowej.

Definicja i charakterystyka Nanodrut traktowany jest jako struktura jedno- lub quasi-jednowymiarowa, w której ruch nośników ładunku jest ograniczony w dwóch wymiarach przestrzennych. Wraz ze zmniejszaniem średnicy rośnie udział zjawisk powierzchniowych, co wpływa na przewodnictwo oraz właściwości cieplne.

Metody wytwarzania Nanodruty mogą być wytwarzane metodami typu „top-down”, polegającymi na miniaturyzacji większych struktur przy użyciu litografii i trawienia, oraz metodami „bottom-up”, w których struktura rośnie z fazy gazowej lub ciekłej na podłożu krystalicznym. Do najczęściej stosowanych mechanizmów należy wzrost typu VLS (vapor–liquid–solid).

Właściwości fizyczne Przewodnictwo elektryczne W bardzo cienkich nanodrutach metalicznych obserwuje się zjawisko kwantyzacji przewodnictwa, polegające na przyjmowaniu przez przewodność wartości dyskretnych.

W nanodrutach krzemowych właściwości elektryczne zależą nie tylko od średnicy i orientacji krystalicznej, lecz także od stanów powierzchniowych oraz obecności pozostałości katalizatora metalicznego użytego w procesie wzrostu.

Łączenie nanodrutów W badaniach eksperymentalnych wykazano możliwość łączenia ultracienkich nanodrutów złota poprzez bezpośredni kontakt mechaniczny, bez konieczności podgrzewania materiału.

Zobacz też Nanotechnologia Nanomateriały Nanorurki Kropka kwantowa

Przypisy

Kategoria:Nanomateriały Kategoria:Materiały półprzewodnikowe