Настройка напряжения кажется многообещающей в наномасштабном производстве

Исследователи из Окриджской Национальной лаборатории сообщили о прогрессе в производстве усовершенствованных наномасштабных материалов.

Спонтанным образом самособирающиеся наноструктуры, состоящие из множества элементов, открывают путь к материалам, способным улучшить диапазон технологий с низким энергопотреблением и устройств хранения данных.

Эмит Гоял возглавил работу, комбинируя теоретические и экспериментальные исследования для понимания и контроля самосборки изолирующих наноточек и нанопрутьев из оксида циркония бария со сверхпроводящей пленкой из оксида бария меди.

«Мы установили, что область напряжения, которая образуется вокруг вложенных наноточек и нанопрутьев, является ключевой движущей силой самосборки», сказал Гоял. „Настраивая область напряжения, нанодефекты самособираются в пределах сверхпроводящей пленки и включают дефекты, выровненные в горизонтальных и вертикальных направлениях“.

Управляемая сборка в пределах сверхпроводящего материала приводит к значительному улучшению свойств, сказал Гоял, включая заметное сокращение анизотропии материала или направленную зависимость, желательную для многих крупномасштабных, высокотемпературных сверхпроводящих приложений.

Настройка напряжения, продемонстрированная группой ученых, имеет важное значение в наномасштабном производстве контролируемых самособирающихся наноструктур множества элементов, со свойствами, подходящими для диапазона электрических и электронных приложений, включая мультиферроики, сегнетоэлектрики, термоэлектрики, фотовольтаики, ультравысокоплотные хранилища данных и высокотемпературные сверхпроводники.

„Подобные нанокомпозитные пленки с разным составом, концентрацией, характерным размером и пространственной упорядоченностью способны производить множество инновационных и беспрецедентных свойств, которые не проявляются в отдельных материалах или фазах, включающих композитные пленки“, сказал Гоял.

Результаты соответствующего исследования опубликованы в издании Advanced Functional Materials.

13.11.2012