Fabrication of stable Pd nanowire assisted by hydrogen in solution
我们在电化学电位控制下,在溶液中机械地制备了Pd纳米线。当Pd丝的电化学电位保持在析氢电位时,电导直方图出现明显的特征。电导迹线显示Pd线在断裂之前被拉伸0.4nm的长度,这表明至少两个Pd原子可能有助于Pd线的形成。结果表明,氢稳定了Pd纳米线的原子构型。我们讨论了由于氢吸附或掺入引起的键强度变化的稳定机制。
2006-06-20 cond-mat.mtrl-sci
Generic nano-imprint process for fabrication of nanowire arrays
一个通用的过程已经开发出几乎无缺陷阵列(异质结构)的InP和GaP纳米线。软纳米压印光刻已用于在全2英寸基板上图案化金颗粒阵列。在剥离之后,有机残留物保留在表面上,这诱导另外的不期望的纳米线的生长。我们表明,在生长前用食人鱼溶液清洗样品,并结合在550 ℃下对InP和700 ℃下对GaP进行热退火,可以得到均匀的纳米线阵列,纳米线长度变化为1%,并且没有不希望的额外纳米线。我们的化学清洗程序适用于其他光刻技术,如电子束光刻,因此代表了一个通用的过程。
2009-11-11 cond-mat.mtrl-sci
Combining metal dewetting and lateral etching for the scalable top-down fabrication of GaN nanowire arrays with independently tunable diameter and spacing
本研究提出结合金属脱湿与横向刻蚀的策略,克服了脱湿图案化中纳米线直径与间距的耦合限制,实现了GaN纳米线阵列直径和间距的独立调控,拓展了可制备参数范围。
2025-10-24 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Facile fabrication of lateral nanowire wrap-gate devices with improved performance
我们提出了一种简单的横向纳米线绕栅器件的制造技术,具有高的电容耦合和场效应迁移率。我们的工艺采用电子束光刻技术,只需一个抗蚀剂旋转步骤,不需要化学蚀刻。我们测量,在1.5-250 K的温度范围内,亚阈值斜率为5-54 mV/decade和迁移率为2800-2500 $cm^2/Vs$ -显着大于以前报道的横向绕栅器件。在耗尽时,栅控区的势垒高度与施加的环绕栅电压成比例。
2011-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
FeCo Nanowire-Strontium Ferrite Powder Composites for Permanent Magnets with High-Energy Products
本文通过将FeCo纳米线与锶铁氧体颗粒复合制备粘结磁体,使剩磁提高20%、磁能积提高48%,为中等性能应用中替代稀土磁体提供了新方案。
2023-09-24 cond-mat.mtrl-sci
Fabrication, optical characterization and modeling of strained core-shell nanowires
采用化学束外延生长了具有不同InAs/InP核壳厚度的应变纳米线。在低温下进行的显微光致发光光谱,然后被用来研究单根导线的光学性质。从InAs核心的发射进行了观察和壳厚度/芯直径比的依赖关系进行了研究。我们发现,它是可能的,以调整的发射能量向0.8 eV通过控制这个比例。我们将测量的能量与计算的能量进行了比较。我们的发现与具有六方晶体结构的线是一致的。
2007-01-04 cond-mat.mtrl-sci
Uniform large-area surface patterning achieved by metal dewetting for the top-down fabrication of GaN nanowire ensembles
本文研究了Pt薄膜去湿形成纳米岛阵列的规律,并以此作为掩模通过干湿法刻蚀自上而下制备GaN纳米线,实现了大面积均匀且尺寸可控的纳米线阵列。
2024-02-22 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Recent progress on the fabrication of silver nanowire-based transparent electrodes
由金属纳米线(如Ag、Au、Cu和Ni)制成的透明电极(TE)引起了越来越多的关注,原因如下:1)它们可以作为氧化锡基TE(如铟锡氧化物(ITO)和氟掺杂氧化锡(FTO))的替代物; 2)存在用于制造此类TE的各种方法,如过滤、喷涂和迈耶棒涂覆; 3)由于制造方法的多样性,可以实现与不同基底的更大兼容性;以及4)由于构成TE的金属,可以获得除了用作电极之外的额外功能,例如催化能力。TE有大量的应用,从电子和传感器到生物医学设备。这篇简短的评论是对最近进展的总结,主要是在过去的五年里,对银铱基TE。评论的重点将是理论发展,机械,化学和热稳定性和光学性能。TE的许多应用超出了本次审查的范围。
2018-01-16 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Facile fabrication of asymmetric surfaces via mechanochemistry
我们展示了一个机械化学的方法来制造一个双向表面上的掺杂硅晶片。在我们的制造过程的初始步骤中,高密度聚乙烯(HDPE)触针被按压并绘制在Si表面上。这种摩擦作用提供了Si表面的机械化学处理,这出乎意料地改变了随后的金属辅助化学蚀刻步骤中的蚀刻方向。因此,两种不同取向的Si纳米线可以方便地通过擦写步骤图案化。研究了双向硅纳米线的形成机理。利用这种各向异性来推动流体轨道上的水滴。
2017-11-20 cond-mat.mtrl-sci
In-situ fabrication of Mo6S6 nanowire terminated edges in monolayer molybdenum disulfide
边缘结构与二维(2D)过渡金属二硫属化物(TMD)及其一维(1D)对应物(即,纳米带,这应该是精确定制的理想应用。在这项工作中,我们报告的形成新的Mo 6S 6纳米线(NW)终止的边缘在单层二硫化钼(MoS 2)通过电子束照射过程结合高温加热在扫描透射电子显微镜(STEM)。实验观察了NW终止边的原子结构和动态形成过程。进一步的分析表明,NW终止边缘可以形成在Mo-锯齿形(ZZ)边缘和S-ZZ边缘上,其可以表现出比原始锯齿形(ZZ)和扶手椅(AC)边缘更高的稳定性。此外,类似的边缘结构也可以形成在MoS 2纳米晶和其他TMD材料(例如MoxW 1-xSe 2)中。我们相信,这些新的边缘结构在二维和一维TMD材料的存在可能会提供新的性能和新的机会,其多功能的应用,包括催化,自旋电子和电子器件。
2018-10-17 cond-mat.mtrl-sci
Observation of quantum oscillations in FIB fabricated nanowires of topological insulator (Bi2Se3)
近年来,基于拓扑绝缘体(TI)的研究因其独特的基本性质和在量子计算机、自旋电子学等方面的潜在应用而引起人们极大的兴趣。TI纳米器件的制备及其输运性质的研究主要集中在高质量的晶体纳米线或纳米带上。在这里,我们报告了强大的方法Bi 2Se 3纳米线形成从沉积薄片使用离子束研磨方法。所制造的Bi 2Se 3纳米线器件已被用来研究拓扑表面态(TSS)的鲁棒性镓离子掺杂和任何变形的材料,由于制造工具。本文报道了平行磁场下磁电阻曲线的量子振荡现象。研究了电阻与磁场的关系曲线,并与Aharonov-Bohm(AB)干涉效应进行了比较,进一步证明了通过TSS的传输。制造路线和观察到的电子输运性质表明明确的量子振荡,并可以进一步利用在研究与TI的纳米器件相关的奇异的电子特性。
2016-12-26 cond-mat.mtrl-sci
Modified silicone rubbers for fabrication and contacting of flexible suspended membranes of n-/p-GaP nanowires with single-walled carbon nanotube transparent contact
本工作提出了用于III-V族半导体NW/硅膜形成和光电子器件制造的新的化学和机械材料和技术。采用分子束外延(MBE)方法合成了n-、p-和i-GaP纳米线,通过引入G-包覆法将其包覆在聚二甲基硅氧烷接枝聚苯乙烯(PDG-PS)中,并从Si生长衬底上释放出来。所制造的膜与不同的材料接触,包括单壁碳纳米管或含二茂铁基的聚甲基氢硅氧烷与多壁碳纳米管掺杂和不掺杂。通过电子束感应电流(EBIC)光谱验证了所制造的膜的电连接。所开发的方法和材料可用于制造高质量的柔性无机光电子器件。
2019-10-29 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.chem-ph
Biomimetic method for metallic nanostructured mesoscopic models fabrication
在多孔膜中通过脉冲电流电镀生长纳米线时,产生了各种形状复杂的金属结构,类似于植物、蘑菇和贝壳等自然物体。如果在纳米线到达膜表面后继续电镀,则这些结构作为纳米线自组装(仿生学)的结果而发生。通过改变膜的几何形状和脉冲电流参数,以及从具有不同电解质的两个浴中交替电镀,制造了各种模型,包括壁厚为10-30 nm的中空容器。论证了模型形状调控的可能性:在一定条件下,得到了蘑菇状和贝壳状的同类凸凹模型。模型在纳米、微米和介观层次上的层次结构通过碎片化和化学蚀刻显示出来。
2013-08-01 cond-mat.mtrl-sci
Composite nanowires for room-temperature mechanical and electrical bonding
在毫米尺寸或更小尺寸下,电子组装中的传统键合技术严重依赖回流焊接,并且遭受严重的性能和可靠性下降。同时,传统的高温键合工艺(很容易达到220 ℃)容易在键合界面处产生不希望的热损伤和残余应力。因此,找到一种制备具有良好机械和电结合的室温连接器或紧固件的方法是一个重大挑战。最近,复合纳米线已被用于制造室温紧固件。在本章中,我们总结了使用复合纳米线进行室温机械和电键合的最新进展。以阳极氧化铝(AAO)和聚碳酸酯(PC)膜为模板,制备了铜/聚对二甲苯(Parylene)和铜/聚苯乙烯(PS)纳米线。同时,对碳纳米管阵列的制备方法进行了综述。然后,复合纳米线(铜/parylene,铜/聚苯乙烯和CNT-Cu/parylene)作为表面紧固件的室温机械和电气键合的性能进行了演示。
2015-11-06 cond-mat.mtrl-sci
Lithography Free Process for the Fabrication of Periodic Silicon Micro/Nano-Wire Arrays and Its Light-trapping Properties
采用改进的金属辅助化学刻蚀(MACE)和反应离子刻蚀(RIE)相结合的方法制备了不同尺寸的垂直排列硅微/纳米线阵列。这是一种新颖的无光刻法制备硅微/纳米线阵列的方法。微/纳米线阵列的尺寸通过控制二氧化硅颗粒的蚀刻速率和直径来控制。硅微米/纳米线几何形状可用于从不纯的硅晶片有效收集光生电荷载流子,其具有短的少数载流子扩散长度,也用作自减反射膜层。对于平均直径分别为40 nm、330 nm和950 nm以及它们相应的平均长度分别为1.12微米、1.1微米和1微米的微米/纳米线,在45度入射角下观察到的平均反射率为0.22%、0.6%和0.33%,而平均反射率增加到4.2%、9.2%和11%。分别在太阳光谱的300 - 1200 nm的宽范围内以75度入射角照射。与平面硅晶片相比,这些样品的测量平均反射率相当低。因此,这种几何形状是一个有前途的候选人,用于制造低成本和高效率的径向结硅微/纳米线阵列为基础的太阳能电池。
2022-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fabrication of electronically conductive protein-heme nanowires for power harvesting
本研究通过在超稳定蛋白质丝中掺入并排列血红素,制备出可实现微米级电子转移、电导率媲美天然细菌纳米线的导电蛋白纳米线,其多层膜可从环境湿度收集能量,为定制化蛋白质基生物电子器件奠定基础。
2023-10-16 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.bio-ph
Electric-field-assisted phase switching for crystal phase quantum dot fabrication in GaAs nanowires
Université Paris-Saclay(巴黎萨克雷大学);CNRS, Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies(法国国家科学研究中心纳米科学技术中心);National University of Singapore(新加坡国立大学)
针对晶相量子点制备调控难的问题,本研究在GaAs纳米线气液固生长中实现电场驱动的瞬时晶相切换,以单层精度制备出原子级锐利界面的晶相量子点,为其应用落地提供关键支撑。
2025-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
A route for the top-down fabrication of ordered ultrathin GaN nanowires
超薄GAN纳米线(NW)具有最大的表面效应,并可作为高频晶体管的构建块。在这里,我们介绍了一种简便的路线,自上而下的GAN纳米线的有序阵列的制造与纵横比超过$10$和直径低于$20\,$ nm。首先利用电子束光刻法在Ni/SiN $_x$硬掩模上形成图形,然后在热KOH中进行干法刻蚀和湿法刻蚀,得到高度均匀的薄GAN纳米线。发现SiN $_x$在热KOH中的湿蚀刻期间用作蚀刻停止。NW直径低至$(33 \pm5)\,$ nm的阵列可以以超过$99.9\,\%$的产率实现。NW直径进一步减小到$5\,$ nm是通过应用数字蚀刻,其中包括在等离子体氧化,然后在热KOH中的湿法蚀刻。通过在等离子体氧化期间改变RF功率来调谐NW径向蚀刻深度。对于直径低于$\approx 20\,$ nm的样品,观察到NW断裂或成束,该效应与样品在空气中干燥期间作用于NW上的毛细管力相关。使用临界点干燥器可以在原则上减轻这种影响。有趣的是,这种机械不稳定性的纳米线被发现发生在小得多的纵横比比什么是预测处理宏观弹性杆的模型。屈曲状态的显式计算表明,当考虑倾斜的水面时,可以预期,如果水聚集成液滴,协议得到改善。所提出的制造路线可以主要应用于任何GAN/SiN $_{x}$纳米结构,并允许在去除SiN $_{x}$掩模后再生长。
2022-11-06 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Template-Directed Self-Assembly of Buried Nanowires and the Pearling Instability
越来越多的微型电子和光子器件的制造依赖于新的、巧妙的空间控制纳米结构制造方法。例子是基于半导体纳米线的电子器件和基于通过耦合表面等离子体导光的金属纳米团簇链的光子器件。在这方面的贡献模板定向离子束合成纳米线和规则的纳米簇链。使用在(001)Si中蚀刻并随后氧化的V形槽作为模板。高注量的Ge+注入到SiO2层在70 keV。因此,注入的Ge在V形槽底部富集到临界量,这可能导致在后续热处理期间通过成核、生长和聚结形成纳米线。TEM研究表明,在V型槽底部的二氧化硅中埋置的纳米线的形成。动力学晶格蒙特卡罗模拟的纳米线形成过程中进行,以了解相分离机制和结果进行比较,TEM图像。此外,它表明,即使是理想的纳米线显示出不稳定性,并在长期退火过程中形成等间距和等尺寸的纳米团簇(“纳米团簇链”)的自组织。
2001-08-23 cond-mat.mtrl-sci
Dipolar interactions in magnetic nanowires aggregates
我们研究了偶极相互作用对纳米线聚集体磁性的影响。微磁学模拟表明,偶极线之间的相互作用是无害的磁性纳米线复合材料的高矫顽力性能,即使在非常密集的聚集体。这是证实了实验磁化测量和汉克尔图,表明偶极相互作用是小的。事实上,我们表明,在聚集体中的纳米线的错位导致仅30%的矫顽力降低。纳米线之间的直接偶极相互作用,即使接近2 nm,也具有很小的影响(最大介电性降低~15%),并且对线的详细几何布置非常敏感。这些结果增强了基于细长单畴颗粒的磁性复合材料用于制备永磁材料的潜力。
2011-09-14 cond-mat.mtrl-sci
Single quantum dot nanowire LEDs
我们报道了可重复制造的InP-InAsP纳米线发光二极管,其中电子-空穴复合被限制在量子点大小的InAsP部分。纳米线的几何形状自然地使量子点与线的n-InP和p-InP末端自对准,使得这些器件有希望成为电驱动量子光学实验的候选者。我们已经研究了这些纳米LED的操作,在室温和10 K下进行了一系列一致的实验,证明了该系统用于单光子应用的潜力。
2007-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic MoS2 Interface Monolayer on CdS Nanowire by Cation Exchange
MoS 2原子层由于其二维结构以及可调谐的光学、电学和机械性能而引起了人们的极大兴趣,这些特性可用于下一代电子和电光器件。在这里,我们已经实现了简易的制造的二硫化钼薄膜在CdS纳米线的阳离子交换溶液中在室温下,重要的是观察到其非凡的磁性。我们建立了原子结构的MoS 2/CdS异质结的MoS 2/CdS界面的原子图像,以及执行第一性原理密度泛函几何优化和STEM-ADF图像模拟。此外,我们对MoS 2/CdS异质结构的第一性原理密度泛函计算表明,MoS 2/CdS异质结构中的磁性源于靠近MoS 2/CdS界面的铁磁MoS 2单层。这种铁磁性是由于MoS_2/CdS界面附近MoS_2和CdS单层膜之间的混合共价-离子键导致Modx ~(2-)y ~(2-)dxy导带被部分占据。目前的研究结果的铁磁MoS 2单层与大自旋极化在MoS 2-半导体界面提出了一种新的路线,为制造的过渡金属二硫属化物为基础的磁性半导体多层膜的自旋电子器件中的应用。
2016-10-01 cond-mat.mtrl-sci
Self-aligned process for forming microlenses at the tips of vertical silicon nanowires by atomic layer deposition
微透镜是光电子学中的关键使能技术,允许光有效地耦合到图像传感器和发光二极管等设备。它们无处不在的性质激发了新制造技术的发展,因为现有的方法面临着挑战,因为微透镜被缩放到更小的尺寸。在这里,我们演示了通过快速原子层沉积(ALD)过程中的垂直取向的硅纳米线的尖端的微透镜的形成。该过程的性质是使得微透镜在纳米线上居中,并且存在对由纳米线间距引起的微透镜的最终尺寸的自限制效应。有限差分时域电磁模拟进行微透镜聚焦性能,包括显示其能力,以提高硅纳米结构的可见波长吸收。
2014-05-19 cond-mat.mtrl-sci
Laser patterned polymer/nanotube composite electrodes for nanowire transistors on flexible substrates
诸如激光图案化的制造技术为低成本和大面积器件制造提供了极好的潜力。导电聚合物可用于取代昂贵的金属油墨,如银和金纳米颗粒用于印刷技术。通过与碳纳米管共混可以改善聚合物的导电性。在这项工作中,酸官能化多壁碳纳米管(f-MWCNT)和聚(乙烯二氧噻吩)[PEDOT]:聚苯乙烯磺酸盐[PSS]的配方进行处理,并在塑料基板上制备薄膜。PEDOT:PSS的电导率在加入f-MWCNT后增加了近四个数量级。PEDOT:PSS/f-MWCNT膜的功函数比纯PEDOT:PSS膜的功函数高约0.5eV,通过开尔文探针法测定。在PET塑料基底上制备场效应晶体管源-漏电极,其中使用44 mJ/脉冲能量的激光烧蚀将PEDOT:PSS/f-MWCNT图案化以限定36微米的电极间隔。使用介电泳对准技术沉积硅纳米线以桥接PEDOT:PSS/f-MWCNT激光图案化电极。最后,通过沉积聚对二甲苯C作为聚合物栅极电介质和金作为顶栅电极来完成顶栅纳米线场效应晶体管。晶体管特性显示出p型导电,具有优异的栅电极耦合,通/断比为~ 200。因此,我们证明了使用高功函数、可印刷的PEDOT:PSS/MWCNT复合油墨来图案化柔性基板上的纳米线晶体管的源极/漏极电极的可行性。
2017-11-18 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Scaling Properties of Ge-SixGe1-x Core-Shell Nanowire Field Effect Transistors
我们展示了高性能的Ge-SixGe 1-x核壳纳米线场效应晶体管的制造与高掺杂的源极和漏极,并系统地研究其缩放特性。高掺杂的源极和漏极区域通过低能量硼注入来实现,这使得有效的载流子注入具有比纳米线电阻低得多的接触电阻。我们提取关键的器件参数,如本征沟道电阻,载流子迁移率,有效沟道长度,和外部接触电阻,以及基准器件的开关速度和ON/OFF电流比。
2009-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fabrication of Nano-Gapped Single-Electron Transistors for Transport Studies of Individual Single-Molecule Magnets
为了研究单分子磁体的电子输运特性,研制了三端单电子晶体管器件。通过多层光学和电子束光刻对器件进行图案化。电迁移引起的纳米线断裂可靠地产生1-3 nm的间隙,SMM可以位于间隙之间。通过一个单一的Mn 12(3-噻吩羧酸)的电导显示库仑阻塞效应与几个激发在+/- 40 meV。
2007-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Co-development of significant elastic and reversible plastic deformation in nanowires
当材料经受外加应力时,材料将经历可恢复的弹性形变,随后在外加应力超过材料的屈服应力时的点处发生永久性塑性形变。微观上,塑性的开始通常表明位错运动的激活,这被认为是塑性形变的主要机制。一旦开始塑性形变,由于加工硬化引起的流动应力的有限增加,进一步的弹性形变可以忽略不计。在这里,我们提出的实验证据和定量分析的同时发展的显着的弹性形变和位错为基础的塑性形变在单晶GaAs纳米线(NW)弯曲变形下的总应变~ 6%。观察是在鲜明的对比,以前的概念,关于变形模式。当外部应力释放时,大部分塑性形变会自发恢复,因此类似于弹性形变过程。
2013-03-12 cond-mat.mtrl-sci
Geometrical properties of 3D crossed nanowire networks
本文通过理论模拟研究了三维交叉纳米线网络的几何性质,发现纳米线段长度呈指数分布且核心间距均匀分布,并指出高密度互连特性使其在类脑计算中实现人脑级突触连接规模成为可能。
2024-07-23 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Targeted Writing and Deleting of Magnetic Skyrmions in Two-Terminal Nanowire Devices
纳米级磁性skyrmions的可控写入和删除是其用作下一代存储器和计算技术的信息载体的关键要求。虽然已经提出了几种方案,但它们需要复杂的制造技术或精确定制的电输入,这限制了它们的长期可扩展性。在这里,我们展示了一种替代方法,用于写入和删除skyrmions使用传统的电脉冲在一个简单的,两端线几何形状。X射线显微镜实验和微磁模拟建立所观察到的skyrmion创建和湮灭所产生的焦耳加热和奥斯特场效应的电流脉冲,分别。这些写入和删除方案的独特特性,例如空间和时间选择性,以及2端设备架构的简单性,为skyrmions的可行应用提供了灵活且可扩展的路线。
2022-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci