即時觀察奈米線生長
- 上線日期：2010/8/23 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
英國劍橋大學與美國IBM的科學家最近利用改良過的高解析穿透式電子顯微鏡(Transmision electron microscope, TEM)，觀察鍺奈米線在觸媒化學氣相沉積法(catalytic chemical vapor deposition)生下生長的情形。此項技術能在原子晶格解析度(atomic lattice resolution)下即時(real-time)顯鍺奈米線的生長，因此可能有助於在合成奈米線時控制它們的長成，這點對於元件的實際製作相當重要。
劍橋大學的Andrew Gamalski表示，環境穿透式電子顯微鏡(environmental TEM, ETEM )結合了高解析穿透式電子顯微鏡與低壓化學氣相沉積技術，可用來即時觀察各種奈米結構的觸媒輔助生長情況。
該團隊利用ETEM觀察Au1-xGex合金的相轉變。他們發現鍺烷(digermane)氣體一旦接觸金觸媒粒子，便會分解成鍺及氫，而鍺會像玻璃表面的小水滴一樣完全濕潤金的表面，然後才滲入金粒子中。這些過程是其他方法所無法觀察到的。
這項研究證實了奈米尺度的相變動力學，有可能與塊材時大不相同。Gamalski表示，最令人振奮之處在於溫度低至240°C時還有Au-Ge的完全液態相存在，這個溫度比塊材融化或共晶點溫度低了超過100°C。他指出，過去認為Au-Ge系統的相轉變是由溫度、壓力或是體積所引起，然而此處鍺的相轉變是由濃度增加所引起，情況類似添加鹽會使冰融化。
奈米線在奈米電子、光子和感測器方面具有應用潛力，但目前這些應用仍有阻礙，原因為無法準確控制奈米線的成長結構。由於奈米線的電性取決於幾何形狀，任何的扭結(kink)或直徑改變將影響其電性。了解和控制生長程序以將缺陷減至最少，將是製造以奈米線為基礎的元件最關鍵的一環。詳見近期的Nano Letters | DOI: 10.1021/nl101349e。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/43377
譯者:邱鈺芬(逢甲大學材料科學與工程系)
責任編輯:蔡雅芝
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