p Eletronmicrografia - Uma micrografia eletrônica do arranjo de nanofios de tipo duplo.
p Pesquisadores da Aalto University desenvolveram um novo método para implementar diferentes tipos de nanofios lado a lado em uma única matriz em um único substrato. A nova técnica possibilita o uso de diferentes materiais semicondutores para os diferentes tipos de nanofios. p 'Conseguimos combinar nanofios cultivados pelas técnicas VLS (vapor-líquido-sólido) e SAE (epitaxia de área seletiva) na mesma plataforma. A diferença em comparação com estudos realizados anteriormente sobre o mesmo tópico é que na matriz de tipo duplo os diferentes materiais não crescem no mesmo nanofio, mas sim como fios separados no mesmo substrato ', diz o docente Teppo Huhtio.
p Os resultados da pesquisa foram publicados no
Nano Letras jornal em 5 de fevereiro de 2015.
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Vários aplicativos
p O novo processo de fabricação tem várias fases. Primeiro, nanopartículas de ouro são espalhadas em um substrato. Próximo, o substrato é revestido com óxido de silício, em que pequenos orifícios são então padronizados usando litografia de feixe de elétrons. Na primeira etapa de crescimento, (SAE), nanofios crescem de onde os buracos estão localizados, após o que o óxido de silício é removido. Na segunda fase, diferentes tipos de nanofios são cultivados com a ajuda das nanopartículas de ouro (VLS). Os pesquisadores usaram reator epitaxial de fase de vapor metalorgânico no qual os materiais de partida se decompõem em alta temperatura, formando compostos semicondutores no substrato.
p 'Desta forma, conseguimos combinar dois métodos de crescimento no mesmo processo', diz o candidato ao doutorado Joona-Pekko Kakko.
p 'Percebemos em medições de reflexão óptica que a luz se acopla melhor a este tipo de estrutura de combinação. Por exemplo, uma célula solar tem menos reflexão e melhor absorção de luz ', Huhtio acrescenta.
p Além de células solares e LEDs, os pesquisadores também vêem boas aplicações em geradores termelétricos. O processamento adicional para aplicativos de componentes já começou.
p Nanofios estão sendo intensamente pesquisados, porque os componentes semicondutores que estão atualmente em uso precisam ser menores e mais econômicos. Os nanofios feitos de materiais semicondutores têm tipicamente 1-10 micrômetros de comprimento, com diâmetros de 5-100 nanômetros.
p A pesquisa foi conduzida na Escola de Engenharia Elétrica da Universidade Aalto. A pesquisa recebeu financiamento do Programa de Pesquisa de Eficiência Energética Aalto da Aalto University.
p Nanopartículas - Inicialmente, o substrato é preparado depositando nanopartículas de Au sobre ele e cobrindo-o com um óxido com padrão de orifício. Os primeiros nanofios crescem a partir desses orifícios e depois que o óxido é removido, o outro tipo de nanofios é cultivado por meio das nanopartículas depositadas. O arranjo de tipo duplo resultante é apresentado na micrografia eletrônica à direita.