p Cientistas do Instituto Weizmann descobriram que o crescimento de nanofios, não para cima, pode mantê-los na linha. p Crescer não é fácil, especialmente para nanofios minúsculos:sem suporte ou orientação, nanofios tornam-se indisciplinados, tornando difícil aproveitar todo o seu potencial como semicondutores eficazes. O Prof. Ernesto Joselevich, da Faculdade de Química do Weizmann Institute, encontrou uma maneira de desenvolver nanofios semicondutores, não para cima, em uma superfície, fornecendo, pela primeira vez, a orientação necessária para produzir relativamente longo, ordenadamente, estruturas alinhadas. Uma vez que semicondutores com estruturas controladas estão no centro das tecnologias mais avançadas, esta nova pesquisa permitirá a produção de nanoestruturas semicondutoras com propriedades eletrônicas e ópticas aprimoradas, adequado para uma ampla gama de aplicações, incluindo LEDs, lasers, mídia de armazenamento de informações, transistores, computadores, fotovoltaica e muito mais.
p Joselevich, Ph.D. o aluno David Tsivion e o colega de pós-doutorado Mark Schvartzman do Departamento de Materiais e Interfaces cultivaram nanofios feitos de nitreto de gálio (GaN) usando um método que geralmente produz nanofios verticais com excelentes propriedades ópticas e eletrônicas. Esses fios verticais só se tornam indisciplinados quando são colhidos e montados em matrizes. Para contornar este problema, os cientistas usaram safira como base para o crescimento dos nanofios. Mas, em vez de cultivá-los em uma superfície lisa, corte deliberadamente a safira ao longo de diferentes planos do cristal, resultando em vários padrões de superfície, incluindo 'etapas' de dimensões de nanômetro entre os diferentes planos do cristal, bem como semelhante a um acordeão, Ranhuras em forma de V.
p Seus resultados, publicado recentemente em
Ciência , mostram que os degraus e ranhuras da superfície têm um forte efeito de orientação, persuadindo os nanofios a crescer horizontalmente ao longo de suas bordas ou dentro das ranhuras e produzindo bem alinhados, matrizes de nanofios de milímetro de comprimento. Em contraste, os métodos atuais de montagem de nanofios horizontalmente em superfícies lisas resultam em nanofios desordenados de apenas micrômetros de comprimento com propriedades abaixo da média.
p Joselevich:'Foi surpreendente descobrir que as propriedades ópticas e eletrônicas de nossos nanofios eram tão boas - se não melhores - do que aquelas cultivadas verticalmente, porque o crescimento de semicondutores em uma superfície geralmente apresenta defeitos que degradam sua qualidade. '
p Embora ainda não esteja totalmente claro como um método que normalmente produz nanofios verticais funciona para criar crescimento horizontal no novo estudo, Joselevich e sua equipe conseguiram combinar, em uma única etapa, a síntese e montagem de nanofios bem estruturados com propriedades exclusivas adequadas para uma ampla gama de aplicações, simplesmente colocando-os 'na ranhura'. ?