純淨奈米系統「管」得住電子
- 上線日期：2013/10/3 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
以色列研究人員研發出一種奈米組裝(nanoassembly)技術，能利用奈米碳管(carbon nanotube)製作新型電子元件。此裝置包含純奈米碳管及大型電極陣列，能夠在一根碳管上操控的各別的電子。此電路可望用來研究奈米尺度下的物理現象，甚至做成電子自旋鍊以應用於量子資訊處理。
在此研究之前，製作奈米碳管元件的方法可分成三種：在碳管上製作電路，在電路上成長碳管，以及將碳管轉移至電路上。然而，上述方法僅能製作相對簡單元件。魏茨曼科學研究所(Weizmann Institute of Science)的Shahal Ilani等人把奈米碳管元件製造過程拆分為兩部分，先在晶片上生長奈米碳管，接著在另一晶片上製作電路，最後再將兩者結合形成功能具全的複雜裝置。
研究人員首先在一矽晶片上，讓奈米碳管平行生長跨過寬約100 μm的溝槽上，接著在另一塊晶片的高窄矽柱結構上，製作能與前述溝槽對齊的電路。最後他們使用特殊設計的掃描探針顯微鏡(scanning probe microscope, SPM)以奈米級的高精準度結合兩晶片。SPM也能用來檢視碳管的純淨度：如果碳管有髒汙，則將其從電路上移除並換上新碳管；如果是純淨碳管，則透過電路施加大電流於碳管兩端點，此舉能切除碳管，只留下一短截的碳管做為電路中的主動元件。幾次重覆後，他們便能在電路上以奈米級的精準度配置多個奈米碳管。
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